Java中的synchronized總結

   該文章中的內容是學習某個人的blog來對synchronized進行的認識,該blog地址:http://blog.csdn.net/soartju/article/details/2840491
在java編程思想中對synchronized的一點解釋:

1、synchronized關鍵字的作用域有二種:
1)是某個對象實例內,synchronized aMethod(){}可以防止多個線程同時訪問這個對象的synchronized方法(如果一個對象有多個synchronized方法,只要一個線程訪問了其中的一個synchronized方法,其它線程不能同時訪問這個對象中任何一個synchronized方法)。這時,不同的對象實例的synchronized方法是不相干擾的。也就是說,其它線程照樣可以同時訪問相同類的另一個對象實例中的synchronized方法;
2)是某個類的範圍,synchronized static aStaticMethod{}防止多個線程同時訪問這個類中的synchronized static 方法。它可以對類的所有對象實例起作用。

2、除了方法前用synchronized關鍵字,synchronized關鍵字還可以用於方法中的某個區塊中,表示只對這個區塊的資源實行互斥訪問。用法是: synchronized(this){/*區塊*/},它的作用域是當前對象;

3、synchronized關鍵字是不能繼承的,也就是說,基類的方法synchronized f(){} 在繼承類中並不自動是synchronized f(){},而是變成了f(){}。繼承類需要你顯式的指定它的某個方法爲synchronized方法;

JAVA中synchronized關鍵字能夠作爲函數的修飾符,也可作爲函數內的語句,也就是平時所說的同步方法和同步語句塊。搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象,就能設計更安全的多線程程序。      

假如將synchronized關鍵字再做細的分類的話,synchronized可作用於instance變量、object reference(對象引用)、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。在進一步闡述之前,我們需要明確幾點:

A.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上,它取得的鎖都是對象,而不是把一段代碼或函數當作鎖,而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。

B.每個對象只有一個鎖(lock)和之相關聯。

C.實現同步是要很大的系統開銷作爲代價的,甚至可能造成死鎖,所以儘量避免無謂的同步控制。
接着來討論synchronized用到不同地方對代碼產生的影響:

假設P1、P2是同一個類的不同對象,這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1、P2就都能夠調用他們。

Java的synchronized使用方法總結

1.把synchronized當作函數修飾符時,示例代碼如下:

      public synchronized void increment() {

      }

這也就是同步方法,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?它鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是說,當一個對象P1在不同的線程中執行這個同步方法時,他們之間會形成互斥,達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產生的另一對象P2卻能夠任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法。

上邊的示例代碼等同於如下代碼:

         public synchronized void decrement() {

            synchronized (this) {//(1)

            }

  }

上段代碼(1)處的this指的是什麼呢?它指的就是調用這個方法的對象,如P1。可見同步方法實質是將synchronized作用於object reference。那個拿到了P1對象鎖的線程,才能夠調用P1的同步方法,而對P2而言,P1這個鎖和他毫不相干,程序也可能在這種情形下襬脫同步機制的控制,造成數據混亂。

2.同步塊,示例代碼如下:

      public void method(Object so) {

         synchronized (so) {

         }

}

上段代碼中,鎖就是so這個對象,誰拿到這個鎖誰就能夠運行它所控制的那段代碼。當有一個明確的對象作爲鎖時,就能夠這樣寫程序,但當沒有明確的對象作爲鎖,只是想讓一段代碼同步時,能夠創建一個特別的instance變量(它得是個對象)來充當鎖:

public class Counter implements Runnable {

      private byte[] lock = new byte[0]; // 特別的instance變量

 

      public void method() {

         synchronized (lock) {

           // …

         }

}

}

注:零長度的byte數組對象創建起來將比任何對象都經濟――查看編譯後的字節碼:生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。

3.將synchronized作用於static 函數,示例代碼如下:

class Foo {

   // 同步的static 函數

   public synchronized static void method1() {

   }

 

   public void method2() {

      // class literal(類名稱字面常量)

      synchronized (Foo.class) {

 

      }

   }

}

上段代碼中的method2()方法是把class literal作爲鎖的情況,他和同步的static函數產生的效果是相同的,取得的鎖很特別,是當前調用這個方法的對象所屬的類(Class,而不再是由這個Class產生的某個具體對象了)。

在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用於作同步鎖還不相同,不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產生的對象。能夠推斷:假如一個類中定義了一個synchronized的static函數A,也定義了一個synchronized 的instance函數B,那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時,不會構成同步,因爲他們的鎖都不相同。A方法的鎖是Obj所屬的那個Class,而B的鎖是Obj所屬的這個對象。

Java的synchronized使用方法小結如下:

搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象,就能幫助我們設計更安全的多線程程序。

更有一些技巧能夠讓我們對共享資源的同步訪問更加安全:

1.定義private 的instance變量和它的get方法,而不要定義public/protected的instance變量。假如將變量定義爲public,對象在外界能夠繞過同步方法的控制而直接取得它,並改變它。這也是JavaBean的標準實現方式之一。
       2.假如instance變量是個對象,如數組或ArrayList什麼的,那上述方法仍然不安全,因爲當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用後,又將其指向另一個對象,那麼這個private變量也就變了,豈不是很危險。這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步,並且只返回這個private對象的clone()――這樣,調用端得到的就是對象副本的引用了。

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