Java多线程学习（二）synchronized关键字（2）

Batkid 发布于2019-08-15 15:30 / 3455人阅读

摘要：关键字加到非静态方法上持有的是对象锁。线程和线程持有的锁不一样，所以和运行同步，但是和运行不同步。所以尽量不要使用而使用参考多线程编程核心技术并发编程的艺术如果你觉得博主的文章不错，欢迎转发点赞。

系列文章传送门:

Java多线程学习（一）Java多线程入门

Java多线程学习（二）synchronized关键字（1）

java多线程学习（二）synchronized关键字（2）

Java多线程学习（三）volatile关键字

Java多线程学习（四）等待/通知（wait/notify）机制

Java多线程学习（五）线程间通信知识点补充

Java多线程学习（六）Lock锁的使用

Java多线程学习（七）并发编程中一些问题

系列文章将被优先更新于微信公众号“Java面试通关手册”，欢迎广大Java程序员和爱好技术的人员关注。

(2) synchronized同步语句块

本节思维导图：

思维导图源文件+思维导图软件关注微信公众号：“Java面试通关手册”回复关键字：“Java多线程”免费领取。

一 synchronized方法的缺点

使用synchronized关键字声明方法有些时候是有很大的弊端的，比如我们有两个线程一个线程A调用同步方法后获得锁，那么另一个线程B就需要等待A执行完，但是如果说A执行的是一个很费时间的任务的话这样就会很耗时。

先来看一个暴露synchronized方法的缺点实例，然后在看看如何通过synchronized同步语句块解决这个问题。

Task.java

public class Task {

    private String getData1;
    private String getData2;

    public synchronized void doLongTimeTask() {
        try {
            System.out.println("begin task");
            Thread.sleep(3000);
            getData1 = "长时间处理任务后从远程返回的值1 threadName="
                    + Thread.currentThread().getName();
            getData2 = "长时间处理任务后从远程返回的值2 threadName="
                    + Thread.currentThread().getName();
            System.out.println(getData1);
            System.out.println(getData2);
            System.out.println("end task");
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

CommonUtils.java

public class CommonUtils {

    public static long beginTime1;
    public static long endTime1;

    public static long beginTime2;
    public static long endTime2;
}

MyThread1.java

public class MyThread1 extends Thread {
    private Task task;
    public MyThread1(Task task) {
        super();
        this.task = task;
    }
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        CommonUtils.beginTime1 = System.currentTimeMillis();
        task.doLongTimeTask();
        CommonUtils.endTime1 = System.currentTimeMillis();
    }
}

MyThread2.java

public class MyThread2 extends Thread {
    private Task task;
    public MyThread2(Task task) {
        super();
        this.task = task;
    }
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        CommonUtils.beginTime2 = System.currentTimeMillis();
        task.doLongTimeTask();
        CommonUtils.endTime2 = System.currentTimeMillis();
    }
}

Run.java

public class Run {

    public static void main(String[] args) {
        Task task = new Task();

        MyThread1 thread1 = new MyThread1(task);
        thread1.start();

        MyThread2 thread2 = new MyThread2(task);
        thread2.start();

        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long beginTime = CommonUtils.beginTime1;
        if (CommonUtils.beginTime2 < CommonUtils.beginTime1) {
            beginTime = CommonUtils.beginTime2;
        }

        long endTime = CommonUtils.endTime1;
        if (CommonUtils.endTime2 > CommonUtils.endTime1) {
            endTime = CommonUtils.endTime2;
        }

        System.out.println("耗时：" + ((endTime - beginTime) / 1000));
    }
}

运行结果：

从运行时间上来看，synchronized方法的问题很明显。可以使用synchronized同步块来解决这个问题。但是要注意synchronized同步块的使用方式，如果synchronized同步块使用不好的话并不会带来效率的提升。

二 synchronized（this）同步代码块的使用

修改上例中的Task.java如下：

public class Task {

    private String getData1;
    private String getData2;

    public void doLongTimeTask() {
        try {
            System.out.println("begin task");
            Thread.sleep(3000);

            String privateGetData1 = "长时间处理任务后从远程返回的值1 threadName="
                    + Thread.currentThread().getName();
            String privateGetData2 = "长时间处理任务后从远程返回的值2 threadName="
                    + Thread.currentThread().getName();

            synchronized (this) {
                getData1 = privateGetData1;
                getData2 = privateGetData2;
            }
            
            System.out.println(getData1);
            System.out.println(getData2);
            System.out.println("end task");
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

从上面代码可以看出当一个线程访问一个对象的synchronized同步代码块时，另一个线程任然可以访问该对象非synchronized同步代码块。

时间虽然缩短了，但是大家考虑一下synchronized代码块真的是同步的吗？它真的持有当前调用对象的锁吗？

是的。不在synchronized代码块中就异步执行，在synchronized代码块中就是同步执行。

验证代码：synchronizedDemo1包下

三 synchronized（object）代码块间使用

MyObject.java

public class MyObject {
}

Service.java

public class Service {

    public void testMethod1(MyObject object) {
        synchronized (object) {
            try {
                System.out.println("testMethod1 ____getLock time="
                        + System.currentTimeMillis() + " run ThreadName="
                        + Thread.currentThread().getName());
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("testMethod1 releaseLock time="
                        + System.currentTimeMillis() + " run ThreadName="
                        + Thread.currentThread().getName());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

ThreadA.java

public class ThreadA extends Thread {

    private Service service;
    private MyObject object;

    public ThreadA(Service service, MyObject object) {
        super();
        this.service = service;
        this.object = object;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        service.testMethod1(object);
    }
}

ThreadB.java

public class ThreadB extends Thread {
    private Service service;
    private MyObject object;

    public ThreadB(Service service, MyObject object) {
        super();
        this.service = service;
        this.object = object;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        service.testMethod1(object);
    }

}

Run1_1.java

public class Run1_1 {

    public static void main(String[] args) {
        Service service = new Service();
        MyObject object = new MyObject();

        ThreadA a = new ThreadA(service, object);
        a.setName("a");
        a.start();

        ThreadB b = new ThreadB(service, object);
        b.setName("b");
        b.start();
    }
}

运行结果：

可以看出如下图所示，两个线程使用了同一个“对象监视器”,所以运行结果是同步的。

那么，如果使用不同的对象监视器会出现什么效果呢？

修改Run1_1.java如下：

public class Run1_2 {

    public static void main(String[] args) {
        Service service = new Service();
        MyObject object1 = new MyObject();
        MyObject object2 = new MyObject();

        ThreadA a = new ThreadA(service, object1);
        a.setName("a");
        a.start();

        ThreadB b = new ThreadB(service, object2);
        b.setName("b");
        b.start();
    }
}

运行结果：

可以看出如下图所示，两个线程使用了不同的“对象监视器”,所以运行结果不是同步的了。

四 synchronized代码块间的同步性

当一个对象访问synchronized(this)代码块时，其他线程对同一个对象中所有其他synchronized(this)代码块代码块的访问将被阻塞，这说明synchronized(this)代码块使用的“对象监视器”是一个。
也就是说和synchronized方法一样，synchronized(this)代码块也是锁定当前对象的。

另外通过上面的学习我们可以得出两个结论。

其他线程执行对象中synchronized同步方法（上一节我们介绍过，需要回顾的可以看上一节的文章）和synchronized(this)代码块时呈现同步效果;

如果两个线程使用了同一个“对象监视器”,运行结果同步，否则不同步.

五静态同步synchronized方法与synchronized(class)代码块

synchronized关键字加到static静态方法和synchronized(class)代码块上都是是给Class类上锁，而synchronized关键字加到非static静态方法上是给对象上锁。

Service.java

package ceshi;

public class Service {

    public static void printA() {
        synchronized (Service.class) {
            try {
                System.out.println(
                        "线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printA");
                Thread.sleep(3000);
                System.out.println(
                        "线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printA");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    synchronized public static void printB() {
        System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printB");
        System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printB");
    }

    synchronized public void printC() {
        System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printC");
        System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printC");
    }

}

ThreadA.java

public class ThreadA extends Thread {
    private Service service;
    public ThreadA(Service service) {
        super();
        this.service = service;
    }
    @Override
    public void run() {
        service.printA();
    }
}

ThreadB.java

public class ThreadB extends Thread {
    private Service service;
    public ThreadB(Service service) {
        super();
        this.service = service;
    }
    @Override
    public void run() {
        service.printB();
    }
}

ThreadC.java

public class ThreadC extends Thread {
    private Service service;
    public ThreadC(Service service) {
        super();
        this.service = service;
    }
    @Override
    public void run() {
        service.printC();
    }
}

Run.java

public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        Service service = new Service();
        ThreadA a = new ThreadA(service);
        a.setName("A");
        a.start();

        ThreadB b = new ThreadB(service);
        b.setName("B");
        b.start();

        ThreadC c = new ThreadC(service);
        c.setName("C");
        c.start();
    }
}

运行结果：

从运行结果可以看出:静态同步synchronized方法与synchronized(class)代码块持有的锁一样，都是Class锁，Class锁对对象的所有实例起作用。synchronized关键字加到非static静态方法上持有的是对象锁。

线程A,B和线程C持有的锁不一样，所以A和B运行同步，但是和C运行不同步。

六数据类型String的常量池属性

在Jvm中具有String常量池缓存的功能

    String s1 = "a";
    String s2="a";
    System.out.println(s1==s2);//true

上面代码输出为true.这是为什么呢？

字符串常量池中的字符串只存在一份！即执行完第一行代码后，常量池中已存在 “a”，那么s2不会在常量池中申请新的空间，而是直接把已存在的字符串内存地址返回给s2。

因为数据类型String的常量池属性，所以synchronized(string)在使用时某些情况下会出现一些问题，比如两个线程运行
synchronized("abc")｛
｝和
synchronized("abc")｛
｝修饰的方法时，这两个线程就会持有相同的锁，导致某一时刻只有一个线程能运行。所以尽量不要使用synchronized(string)而使用synchronized(object)

参考：

《Java多线程编程核心技术》
《Java并发编程的艺术》

如果你觉得博主的文章不错，欢迎转发点赞。你能从中学到知识就是我最大的幸运。

欢迎关注我的微信公众号：“Java面试通关手册”（分享各种Java学习资源，面试题，以及企业级Java实战项目回复关键字免费领取）。另外我创建了一个Java学习交流群（群号：174594747），欢迎大家加入一起学习，这里更有面试，学习视频等资源的分享。

GPU云服务器云服务器 java多线程关键字多线程synchronized java多线程学习 java大数据多线程学习

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/69102.html

Java多线程学习（二）synchronized关键字（1）

摘要：转载请备注地址多线程学习二将分为两篇文章介绍同步方法另一篇介绍同步语句块。如果两个线程同时操作对象中的实例变量，则会出现非线程安全，解决办法就是在方法前加上关键字即可。转载请备注地址： https://blog.csdn.net/qq_3433... Java多线程学习（二）将分为两篇文章介绍synchronized同步方法另一篇介绍synchronized同步语句块。系列文章传送门...

xuxueli 2019-08-15 15:30 评论0 收藏0
Java多线程学习（四）等待/通知（wait/notify）机制

摘要：运行可运行状态的线程获得了时间片，执行程序代码。阻塞的情况分三种一等待阻塞运行的线程执行方法，会把该线程放入等待队列中。死亡线程方法执行结束，或者因异常退出了方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。系列文章传送门: Java多线程学习（一）Java多线程入门 Java多线程学习（二）synchronized关键字（1） java多线程学习（二）synchronized关键...

PiscesYE 2019-08-15 15:30 评论0 收藏0
Java多线程学习（三）volatile关键字

摘要：三关键字能保证原子性吗并发编程艺术这本书上说保证但是在自增操作非原子操作上不保证，多线程编程核心艺术这本书说不保证。多线程访问关键字不会发生阻塞，而关键字可能会发生阻塞关键字能保证数据的可见性，但不能保证数据的原子性。系列文章传送门: Java多线程学习（一）Java多线程入门 Java多线程学习（二）synchronized关键字（1） java多线程学习（二）synchroniz...

tain335 2019-08-15 15:30 评论0 收藏0
多线程学习笔记（1）：volatile和synchronized

摘要：今天开始整理学习多线程的知识，谈谈最重要的两个关键字和。但是这样一个过程比较慢，在使用多线程的时候就会出现问题。有序性有序性是指多线程执行结果的正确性。这种机制在多线程中会出现问题，因此可以通过来禁止重排。今天开始整理学习多线程的知识，谈谈最重要的两个关键字：volatile和synchronized。一、三个特性 1、原子性所谓原子性操作就是指这些操作是不可中断的，要么执行过程...

jk_v1 2019-08-16 18:27 评论0 收藏0
Java多线程学习（六）Lock锁的使用

摘要：返回与此锁相关联的给定条件等待的线程数的估计。查询是否有线程正在等待获取此锁。为公平锁，为非公平锁线程运行了获得锁定运行结果公平锁的运行结果是有序的。系列文章传送门: Java多线程学习（一）Java多线程入门 Java多线程学习（二）synchronized关键字（1） java多线程学习（二）synchronized关键字（2） Java多线程学习（三）volatile关键字 ...

Caicloud 2019-08-15 15:30 评论0 收藏0