java线程--最小同步锁

kamushin233 发布于2019-08-19 11:05 / 1201人阅读

摘要：别的线程想要拿到锁，就必须等待当前线程执行完成并释放锁，才能再次给对象加锁，达到线程同步互斥作用。为了提升线程执行效率，就要最小化同步代码块，最小化锁粒度。

在java中处理线程并发问题，可以简单的加上synchronized，可以在方法或方法内的代码块添加，那现在的问题是，synchronized是锁住了方法还是代码块还是实例对象？
加在方法上：

class Sync {
    public synchronized void test() {
        System.out.println("test开始..");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("test结束..");
    }
}

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        Sync sync = new Sync();
        sync.test();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();
        }
    }
}

运行结果： test开始.. test开始.. test开始.. test结束.. test结束.. test结束
可以看到，上面启了3个线程，每个线程实例化一个Sync并调用其方法，所以这里synchronized没有作用，因为线程都加了各自的同步锁，无互斥。

若把test方法上加上static，则运行结果如下：
test开始.. test结束.. test开始.. test结束.. test开始.. test结束
因为此时，3个线程的同步锁是Sync类对象而不是类实例。

public static synchronized void test() {
        System.out.println("test开始..");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("test结束..");
    }

注：线程sleep时，并不会释放锁.

接下来，把synchronized加到this上，如下：

public void test() {
     synchronized(this) {
        System.out.println("test开始..");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("test结束..");
    }
}

运行结果：test开始.. test开始.. test开始.. test结束.. test结束.. test结束
同样的道理，这里的同步锁是自各的对象实例，3个线程互不影响，没有互斥作用

由此得知，synchronized在方法上锁的是对象实例，在代码块里锁的是括号里的对象。别的线程想要拿到锁，就必须等待当前线程执行完成并释放锁，才能再次给对象加锁，达到线程同步互斥作用。
为了提升线程执行效率，就要最小化同步代码块，最小化锁粒度。

上面使用static实现了线程互斥，其实也可以用同一个对象来实现线程互斥，如下：

class MyThread extends Thread {
    private Sync sync;
    public MyThread(Sync sync) {
        this.sync = sync;
    }
    public void run() {
        sync.test();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Sync sync = new Sync();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread thread = new MyThread(sync);
            thread.start();
        }
    }
}

运行结果：test开始.. test结束.. test开始.. test结束.. test开始.. test结束
可以看到，线程同步互斥了

更好的做法是，直接锁住这个对象的class对象，与static相同，如下：

class Sync {
    public void test() {
        synchronized (Sync.class) {
            System.out.println("test开始..");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("test结束..");
        }
    }
}

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        Sync sync = new Sync();
        sync.test();
    }
}

运行结果：test开始.. test结束.. test开始.. test结束.. test开始.. test结束
可以看到，线程仍然同步互斥

综上，若需要同步锁，尽量最小化同步块。
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