java synchronized同步java 静态方法同步锁和同步非java 静态方法同步锁的异同

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-08-01 04:00 标签： java 静态变量 同步
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JAVA中要想解决“脏数据”的问题，最简单的方法就是使用synchronized关键字来使run方法同步,看下面的代码，只要在void和public之间加上synchronized关键字
代码如下:public synchronized void run(){&&&& }从上面的代码可以看出，只要在void和public之间加上synchronized关键字，就可以使run方法同步，也就是说，对于同一个Java类的对象实例，run方法同时只能被一个线程调用，并当前的run执行完后，才能被其他的线程调用。即使当前线程执行到了run方法中的yield方法，也只是暂停了一下。由于其他线程无法执行run方法，因此，最终还是会由当前的线程来继续执行。先看看下面的代码：sychronized关键字只和一个对象实例绑定 代码如下:class Test& {&&&&&&& public synchronized void method()&&&&&& {&&&&&& }& }& public class Sync implements Runnable& {&&&&&& private T&&&&&& public void run()&&&&&& {&&&&&&&&&&& test.method();&&&&&& }&&&&&& public Sync(Test test)&&&&&& {&&&&&&&&&& this.test =&&&&&& }&&&&&& public static void main(String[] args) throws Exception&&&&&& {&&&&&&&&&& Test test1 =& new Test();&&&&&&&&&& Test test2 =& new Test();&&&&&&&&&& Sync sync1 = new Sync(test1);&&&&&&&&&& Sync sync2 = new Sync(test2);&&&&&&&&&& new Thread(sync1).start();&&&&&&&&&& new Thread(sync2).start(); &&&&&& }&& }&在Test类中的method方法是同步的。但上面的代码建立了两个Test类的实例，因此，test1和test2的method方法是分别执行的。要想让method同步，必须在建立Sync类的实例时向它的构造方法中传入同一个Test类的实例，如下面的代码所示：Sync sync1 = new Sync(test1);不仅可以使用synchronized来同步非静态方法，也可以使用synchronized来同步静态方法。如可以按如下方式来定义method方法： 代码如下:class Test {&&& public static synchronized void method() {&& }}
建立Test类的对象实例如下：Test test = new Test();对于静态方法来说，只要加上了synchronized关键字，这个方法就是同步的，无论是使用test.method()，还是使用Test.method()来调用method方法，method都是同步的，并不存在非静态方法的多个实例的问题。在23种设计模式中的单件（Singleton）模式如果按传统的方法设计，也是线程不安全的，下面的代码是一个线程不安全的单件模式。
// 线程安全的Singleton模式class Singleton{&&& private static S
&&& private Singleton()&&& {&&& }&&& public static Singleton getInstance()&&& {&&&&&&& if (sample == null)&&&&&&& {&&&&&&&&&&& Thread.yield(); // 为了放大Singleton模式的线程不安全性&&&&&&&&&&& sample = new Singleton();&&&&&&& }&&&&&&&&&& }}public class MyThread extends Thread{&&& public void run()&&& {&&&&&&& Singleton singleton = Singleton.getInstance();&&&&&&& System.out.println(singleton.hashCode());&&& }&&& public static void main(String[] args)&&& {&&&&&&& Thread threads[] = new Thread[5];&&&&&&& for (int i = 0; i & threads. i++)&&&&&&&&&&& threads[i] = new MyThread();&&&&&&& for (int i = 0; i & threads. i++)&&&&&&&&&&& threads[i].start();&&& }}在上面的代码调用yield方法是为了使单件模式的线程不安全性表现出来，如果将这行去掉，上面的实现仍然是线程不安全的，只是出现的可能性小得多。程序的运行结果如下： 代码如下:70512615383406上面的运行结果可能在不同的运行环境上有所有同，但一般这五行输出不会完全相同。从这个输出结果可以看出，通过getInstance方法得到的对象实例是五个，而不是我们期望的一个。这是因为当一个线程执行了Thread.yield()后，就将CPU资源交给了另外一个线程。由于在线程之间切换时并未执行到创建Singleton对象实例的语句，因此，这几个线程都通过了if判断，所以，就会产生了建立五个对象实例的情况（可能创建的是四个或三个对象实例，这取决于有多少个线程在创建Singleton对象之前通过了if判断，每次运行时可能结果会不一样）。要想使上面的单件模式变成线程安全的，只要为getInstance加上synchronized关键字即可。代码如下：public static synchronized Singleton getInstance() {&& }当然，还有更简单的方法，就是在定义Singleton变量时就建立Singleton对象，代码如下：private static final Singleton sample = new Singleton();然后在getInstance方法中直接将sample返回即可。这种方式虽然简单，但不知在getInstance方法中创建Singleton对象灵活。读者可以根据具体的需求选择使用不同的方法来实现单件模式。
在使用synchronized关键字时有以下四点需要注意：
1.& synchronized关键字不能继承。虽然可以使用synchronized来定义方法，但synchronized并不属于方法定义的一部分，因此，synchronized关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字，而在子类中覆盖了这个方法，在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的，而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以。当然，还可以在子类方法中调用父类中相应的方法，这样虽然子类中的方法不是同步的，但子类调用了父类的同步方法，因此，子类的方法也就相当于同步了。这两种方式的例子代码如下：在子类方法中加上synchronized关键字 代码如下:class Parent{&&& public synchronized void method() {&& }}class Child extends Parent{&&& public synchronized void method() {&& }}
在子类方法中调用父类的同步方法
代码如下:class Parent{&&& public synchronized void method() {&& }}class Child extends Parent{&&& public void method() { super.method();&& }}
2.& 在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。3.& 构造方法不能使用synchronized关键字，但可以使用下节要讨论的synchronized块来进行同步。4.& synchronized可以自由放置。在前面的例子中使用都是将synchronized关键字放在方法的返回类型前面。但这并不是synchronized可放置唯一位置。在非静态方法中，synchronized还可以放在方法定义的最前面，在静态方法中，synchronized可以放在static的前面，代码如下： 代码如下:public synchronized void method();synchronized public void method();public static synchronized void method();public synchronized static void method();synchronized public static void method();
但要注意，synchronized不能放在方法返回类型的后面，如下面的代码是错误的： 代码如下:public void synchronized method();public static void synchronized method();
synchronized关键字只能用来同步方法，不能用来同步类变量，如下面的代码也是错误的。 代码如下:public synchronized int n = 0;public static synchronized int n = 0;
虽然使用synchronized关键字同步方法是最安全的同步方式，但大量使用synchronized关键字会造成不必要的资源消耗以及性能损失。虽然从表面上看synchronized锁定的是一个方法，但实际上synchronized锁定的是一个类。也就是说，如果在非静态方法method1和method2定义时都使用了synchronized，在method1未执行完之前，method2是不能执行的。静态方法和非静态方法的情况类似。但静态和非静态方法不会互相影响。看看如下的代码： 代码如下:
public class MyThread1 extends Thread{&&& public String methodN
&&& public static void method(String s)&&& {&&&&&&& System.out.println(s);&&&&&&& while (true)&&& }&&& public synchronized void method1()&&& {&&&&&&& method("非静态的method1方法");&&& }&&& public synchronized void method2()&&& {&&&&&&& method("非静态的method2方法");&&& }&&& public static synchronized void method3()&&& {&&&&&&& method("静态的method3方法");&&& }&&& public static synchronized void method4()&&& {&&&&&&& method("静态的method4方法");&&& }&&& public void run()&&& {&&&&&&& try&&&&&&& {&&&&&&&&&&& getClass().getMethod(methodName).invoke(this);&&&&&&& }&&&&&&& catch (Exception e)&&&&&&& {&&&&&&& }&&& }&&& public static void main(String[] args) throws Exception&&& {&&&&&&& MyThread1 myThread1 = new MyThread1();&&&&&&& for (int i = 1; i &= 4; i++)&&&&&&& {&&&&&&&&&&& myThread1.methodName = "method" + String.valueOf(i);&&&&&&&&&&& new Thread(myThread1).start();&&&&&&&&&&& sleep(100);&&&&&&& }&&& }}
运行结果如下： 代码如下:非静态的method1方法静态的method3方法
从上面的运行结果可以看出，method2和method4在method1和method3未结束之前不能运行。因此，我们可以得出一个结论，如果在类中使用synchronized关键字来定义非静态方法，那将影响这个中的所有使用synchronized关键字定义的非静态方法。如果定义的是静态方法，那么将影响类中所有使用synchronized关键字定义的静态方法。这有点象数据表中的表锁，当修改一条记录时，系统就将整个表都锁住了，因此，大量使用这种同步方式会使程序的性能大幅度下降。
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JAVA技术专栏（24）
【问题描述】关于Java中synchronized 用在实例方法和对象方法上面的区别
【问题分析】大家都知道，在Java中，synchronized 是用来表示同步的，我们可以synchronized 来修饰一个方法（实例方法和类方法---注：不知道这样叫准确不准确，大家理解我的意识就行了）。也可以synchronized 来修饰方法里面的一个语句块。
修饰实例方法：
public synchronized void x() throws InterruptedException
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&x.......................&);
修饰类方法（static 方法）：public static synchronized void staticX() throws InterruptedException
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&staticX.......................&);
修饰方法里面语句块：public static void staticX() throws InterruptedException
synchronized (locks)
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&staticX.......................&);
注意：这里不能用synchronized修饰方法外面的语句块（我把他叫做类语句块），虽然我们可以在方法外面定义语句块，这样做会遇到编译错误，这里涉及到了Java里面的对象初始化的部分知识。大概的原因就是synchronized锁住的是对象，当初始化对象的时候，JVM在对象初始化完成之前会调用方法外面的语句块，这个时候对象还不存在，所以就不存在锁了。
那么，在static方法和非static方法前面加synchronized到底有什么不同呢？
大家都知道，static的方法属于类方法，它属于这个Class（注意：这里的Class不是指Class的某个具体对象），那么static获取到的锁，就是当前调用这个方法的对象所属的类(Class，而不再是由这个Class产生的某个具体对象了)。而非static方法获取到的锁，就是当前调用这个方法的对象的锁了。所以，他们之间不会产生互斥。
package com.jack.zhang.chapter9.
* @author Jack Zhang
* @version vb1.0
public class Test
public static synchronized void staticX() throws InterruptedException
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&staticX.......................&);
public synchronized void x() throws InterruptedException
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&x.......................&);
public static void main(String[] args)
final Test test1 = new Test();
Thread thread = new Thread(new Runnable()
public void run()
test1.x();
catch (InterruptedException e)
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
Thread thread1 = new Thread(new Runnable()
public void run()
Test.staticX();
catch (InterruptedException e)
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
thread1.start();
thread.start();
运行结果是：
staticX.......................
x.......................
x.......................
staticX.......................
staticX.......................
x.......................
x.......................
staticX.......................
x.......................
staticX.......................
staticX.......................
x.......................
x.......................
staticX.......................
x.......................
staticX.......................
x.......................
staticX.......................
x.......................
staticX.......................
那当我们想让所有这个类下面的对象都同步的时候，也就是让所有这个类下面的对象共用同一把锁的时候，我们如何办呢？
package com.jack.zhang.chapter9.
* @author Jack Zhang
* @version vb1.0
public class Test
public final static Byte[] locks = new Byte[0];
public static void staticX() throws InterruptedException
synchronized (locks)
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&staticX.......................&);
public void x() throws InterruptedException
synchronized (locks)
for (int i = 0; i & 10; i++)
Thread.sleep(1000);
System.out.println(&x.......................&);
public static void main(String[] args)
final Test test1 = new Test();
final Test test2 = new Test();
Thread thread = new Thread(new Runnable()
public void run()
test1.x();
catch (InterruptedException e)
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
Thread thread1 = new Thread(new Runnable()
public void run()
Test.staticX();
catch (InterruptedException e)
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
thread1.start();
thread.start();
运行结果：
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
staticX.......................
x.......................
x.......................
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