synchronized,這個東西我們一般稱之為”同步鎖“,他在修飾代碼塊的時候需要傳入一個引用對象作為“鎖”的對象。
- 在修飾方法的時候,默認是當前對象作為鎖的對象
- 在修飾類時,默認是當前類的Class對象作為所的對象
故存在著方法鎖、對象鎖、類鎖 這樣的概念
那么我們來大致看一下這三種鎖
一、方法鎖(synchronized修飾方法時)(其實也可以算是對象鎖)
通過在方法聲明中加入synchronized關鍵字來聲明synchronized方法。
synchronized 方法鎖控制對類成員變量的訪問:
每個類實例對應一把鎖
每個synchronized方法都必須獲得調用該方法的類實例的”鎖“方能執行,否則所屬線程阻塞。
方法一旦執行,就會獨占該鎖,一直到從該方法返回時才將鎖釋放,此后被阻塞的線程方能獲得該鎖,從而重新進入可執行狀態。
這種機制確保了同一時刻對于每一個類的實例,其所有聲明為synchronized的成員函數中之多只有一個處于可執行狀態,從而有效避免了類成員變量的訪問沖突。
ok,下方介紹一個火車站賣票的例子,一共1000張票,有4個窗口賣票,賣票的方法被我定義為同步的,即每個賣票過程會賣出4張票,賣完之后才允許其他窗口賣票
大家看看代碼,體會一下
public class LockTest {static int tickets = 1000;public synchronized void sellTickets(){int i=4;while (i>0){i--;tickets--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+tickets);}}public static void main(String[] args) {LockTest lockTest = new LockTest();Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {lockTest.sellTickets();}});Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {lockTest.sellTickets();}});Thread thread3 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {lockTest.sellTickets();}});Thread thread4 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {lockTest.sellTickets();}});thread1.start();thread2.start();thread3.start();thread4.start();}
}
運行結果如下:
運行結果多運行幾次會發現雖然線程的先后順序會變化,但是每一個線程必定先賣出4張票之后才會去接著賣剩余的票。
下邊我們來看下對象鎖,其實方法鎖 這個就屬于對象鎖
二、對象鎖(synchronized修飾方法或代碼塊)
當一個對象中有synchronized method 或synchronized block 的時候,調用此對象的同步方法或進入其同步區域時,就必須先獲得對象鎖。
如果此對象的對象鎖已被其他調用者占用,則需要等待此鎖被釋放。(方法鎖也是對象鎖)
java的所有對象都含有一個互斥鎖,這個鎖由jvm自動獲取和釋放。
線程進入synchronized 方法的時候獲取該對象的鎖,當然如果已經有線程獲取了這個對象的鎖,那么當前線程會等待;
synchronized方法正常返回或者拋異常而終止,jvm會自動釋放對象鎖。這里也體現了用synchronized來加鎖的一個好處,即 :
方法拋異常的時候,鎖仍然可以由jvm來自動釋放
對象鎖的兩種方式
1、方法鎖,上面已提及。
2、代碼塊形式
public void sellTickets(){int i=4;synchronized(this) {while (i > 0) {i--;tickets--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets);}}}
執行效果一樣。
三、類鎖(synchronized修飾靜態的方法或者代碼塊)
由于一個class不論被實例化多少次,其中的靜態方法和靜態變量在內存中都只有一份。所以,一旦一個靜態的方法被聲明為synchronized。此類所有的實例對象在調用此方法,共用同一把鎖,我們稱之為類鎖。
對象鎖是用來控制實例方法之間的同步,而類鎖是用來控制靜態方法(或者靜態變量互斥體)之間的同步的。
類鎖只是一個概念上的東西,并不是真實存在的,他只是用來幫助我們理解鎖定實例方法和靜態方法的區別的。
java類可能會有很多對象,但是只有一個Class(字節碼)對象,也就是說類的不同實例之間共享該類的Class對象。Class對象其實也僅僅是1個java對象,只不過有點特殊而已。
由于每個java對象都有1個互斥鎖,而類的靜態方法是需要Class對象。所以所謂的類鎖,只不過是Class對象的鎖而已。
獲取類的Class對象的方法有好幾種,最簡單的是[類名.class]的方式。(百度:獲取字節碼的三種方式)
來看下類鎖的兩種方式
方式1:
public void sellTickets(){int i=4;synchronized(LockTest.class) {while (i > 0) {i--;tickets--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets);}}}
方式2:
public static synchronized void sellTickets(){int i=4;while (i > 0) {i--;tickets--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + tickets);}}