Java中的synchronized总结

   该文章中的内容是学习某个人的blog来对synchronized进行的认识,该blog地址:http://blog.csdn.net/soartju/article/details/2840491
在java编程思想中对synchronized的一点解释:

1、synchronized关键字的作用域有二种:
1)是某个对象实例内,synchronized aMethod(){}可以防止多个线程同时访问这个对象的synchronized方法(如果一个对象有多个synchronized方法,只要一个线程访问了其中的一个synchronized方法,其它线程不能同时访问这个对象中任何一个synchronized方法)。这时,不同的对象实例的synchronized方法是不相干扰的。也就是说,其它线程照样可以同时访问相同类的另一个对象实例中的synchronized方法;
2)是某个类的范围,synchronized static aStaticMethod{}防止多个线程同时访问这个类中的synchronized static 方法。它可以对类的所有对象实例起作用。

2、除了方法前用synchronized关键字,synchronized关键字还可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问。用法是: synchronized(this){/*区块*/},它的作用域是当前对象;

3、synchronized关键字是不能继承的,也就是说,基类的方法synchronized f(){} 在继承类中并不自动是synchronized f(){},而是变成了f(){}。继承类需要你显式的指定它的某个方法为synchronized方法;

JAVA中synchronized关键字能够作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时所说的同步方法和同步语句块。搞清楚synchronized锁定的是哪个对象,就能设计更安全的多线程程序。      

假如将synchronized关键字再做细的分类的话,synchronized可作用于instance变量、object reference(对象引用)、static函数和class literals(类名称字面常量)身上。在进一步阐述之前,我们需要明确几点:

A.无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁,而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。

B.每个对象只有一个锁(lock)和之相关联。

C.实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。
接着来讨论synchronized用到不同地方对代码产生的影响:

假设P1、P2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,P1、P2就都能够调用他们。

Java的synchronized使用方法总结

1.把synchronized当作函数修饰符时,示例代码如下:

      public synchronized void increment() {

      }

这也就是同步方法,那这时synchronized锁定的是哪个对象呢?它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时,他们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却能够任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。

上边的示例代码等同于如下代码:

         public synchronized void decrement() {

            synchronized (this) {//(1)

            }

  }

上段代码(1)处的this指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。那个拿到了P1对象锁的线程,才能够调用P1的同步方法,而对P2而言,P1这个锁和他毫不相干,程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱。

2.同步块,示例代码如下:

      public void method(Object so) {

         synchronized (so) {

         }

}

上段代码中,锁就是so这个对象,谁拿到这个锁谁就能够运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就能够这样写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,能够创建一个特别的instance变量(它得是个对象)来充当锁:

public class Counter implements Runnable {

      private byte[] lock = new byte[0]; // 特别的instance变量

 

      public void method() {

         synchronized (lock) {

           // …

         }

}

}

注:零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而Object lock = new Object()则需要7行操作码。

3.将synchronized作用于static 函数,示例代码如下:

class Foo {

   // 同步的static 函数

   public synchronized static void method1() {

   }

 

   public void method2() {

      // class literal(类名称字面常量)

      synchronized (Foo.class) {

 

      }

   }

}

上段代码中的method2()方法是把class literal作为锁的情况,他和同步的static函数产生的效果是相同的,取得的锁很特别,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)。

在《Effective Java》一书中看到过将 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步锁还不相同,不能用P1.getClass()来达到锁这个Class的目的。P1指的是由Foo类产生的对象。能够推断:假如一个类中定义了一个synchronized的static函数A,也定义了一个synchronized 的instance函数B,那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时,不会构成同步,因为他们的锁都不相同。A方法的锁是Obj所属的那个Class,而B的锁是Obj所属的这个对象。

Java的synchronized使用方法小结如下:

搞清楚synchronized锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程序。

更有一些技巧能够让我们对共享资源的同步访问更加安全:

1.定义private 的instance变量和它的get方法,而不要定义public/protected的instance变量。假如将变量定义为public,对象在外界能够绕过同步方法的控制而直接取得它,并改变它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。
       2.假如instance变量是个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个private变量也就变了,岂不是很危险。这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步,并且只返回这个private对象的clone()――这样,调用端得到的就是对象副本的引用了。

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