簡介
本文介紹synchronized關鍵字的兩個重要的性質可重入性和不可中斷性，我們將用代碼來實現和驗證這兩個性質。
明白這種理論性質有什麼用？
明白了特性你才能懂得Synchronized的作用範圍，使用的時候纔不容易犯錯。
一.可重入性
可重入性：同一個線程的外層函數獲得鎖後，內存函數可以直接獲取該鎖。
舉個生活中的可重入性的例子：
當我們排隊的時候，經常遇到有個別不文明的人，他們會讓自己的好友直接插隊在他的位置，而且有時還一次插隊好幾個。這就是一個人獲得了優先權後，會讓投靠他的所有人都獲得該權利，這就是一種可重入性的體現，所謂一人得道，雞犬升天。
1.Synchronized可重入性的兩個優點：
- 避免死鎖
避免死鎖的原因： 如果synchronized不具備可重入性，當一個線程想去訪問另一個方法時，它自身已經持有一把鎖，而且還沒有釋放鎖，又想獲取另一個方法的鎖，於是造成了永遠等待的僵局，就會造成死鎖。有了可重入性後，自己持有一把鎖，並且可以直接進入到內層函數中，就避免了死鎖。
- 提升封裝性
編程人員不需要手動加鎖和解鎖，統一由JVM管理，提高了可利用性。
2.Synchronized可重入性的粒度（作用範圍）
Synchronized可重入性的作用範圍是整個獲得鎖的線程，線程內部的所有被調用的方法都共享該鎖。
線程內部的哪些方法共享同一把鎖？
- 同一個類中的同一個方法
- 同一個類中的不同的方法
- 不同類中的方法
3.代碼驗證上述三種情況的可重入性
①同一個類中的同一個方法，驗證可重入性：
實驗目的：通過遞歸反覆調用同一個方法，若被synchronized修飾的方法，可以遞歸調用自己的方法，則表示在同步方法中具有可重入性。
public class RecursiveLockCondition1 {
//跳出遞歸的條件，需在遞歸方法外部聲明，否則會造成死循環
int i = 0;
private synchronized void method() {
System.out.println("遞歸調用：i=" + i);
if (i == 0) {
i++;
//遞歸調用本方法
method();
}
}
public static void main(String[] args) {
RecursiveLockCondition1 recursiveLockCondition1 = new RecursiveLockCondition1();
recursiveLockCondition1.method();
}
}
執行結果：
遞歸調用：i=0
遞歸調用：i=1
②同一個類中的不同的方法，驗證可重入性：
現象：從一個同步方法中，調用同一個類中的另一個同步方法是可以被執行的。證明：
同一個類中，一個同步方法調用另一個同步方法，可重入性質依然存在。
public class RecursiveLockCondition2 {
private synchronized void method1() {
System.out.println("method1執行");
method2();
}
private synchronized void method2() {
System.out.println("method2執行");
}
public static void main(String[] args) {
RecursiveLockCondition2 condition2 = new RecursiveLockCondition2();
condition2.method1();
}
}
預期和實際結果：method2()方法被執行。
method1執行
method2執行
③不同類中的方法，驗證可重入性：
使用子類調用父類中的同步方法，證明：
調用不同類中的同步方法也是可重入的。
public class RecursiveLockCondition3 {
protected synchronized void method() {
System.out.println("父類方法，被執行");
}
}
// 子類
class ChildClass extends RecursiveLockCondition3 {
@Override
protected synchronized void method() {
System.out.println("子類方法，被執行");
super.method();
}
public static void main(String[] args) {
ChildClass childClass = new ChildClass();
childClass.method();
}
}
預期和實際結果：父類的method()方法也被執行。
子類方法，被執行
父類方法，被執行
二.不可中斷性
定義:
當鎖被別的線程獲得以後，如當前線程想獲得，只能等待或堵塞，直到其他線程釋放了這個鎖。如果其他線程不釋放，當前線程會一直等待下去。
代碼證明：synchronized是不會自動中斷的。即synchronized具有不可中斷性。
代碼模擬：一個獲得鎖線程如果沒有執行完畢，另一個線程會一直等待下去。
public class UninterruptedCondition implements Runnable {
static UninterruptedCondition instance = new UninterruptedCondition();
@Override
public void run() {
method();
}
private synchronized void method() {
//死循環：一直打印當前線程名
while (true) {
System.out.println("線程名：" + Thread.currentThread().getName() + ",正在執行");
}
}
/**
*
*
*/
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(instance);
Thread thread2 = new Thread(instance);
thread1.start();
thread2.start();
while (thread1.isAlive() || thread2.isAlive()) {
}
System.out.println("執行結束");
}
}
預期和實際結果：只有一個線程在打印，另一個線程會一直等待下去。
線程名：Thread-1,正在執行
線程名：Thread-1,正在執行
線程名：Thread-1,正在執行
線程名：Thread-1,正在執行
線程名：Thread-1,正在執行
輸出相同，省略...
總結
本文從代碼層面分析和證明了synchronized關鍵字的可重入性和不可中斷性，通過這些分析，我們主要想理解synchronized的作用範圍和鎖的等待機制，如果這些概念在我們心中都是模糊的、不確定的，我們在使用的時候，也往往用的不放心，因爲多線程中的問題有時候達不到一定的併發量，即便有錯誤也是發現不了的，可能你本地起多個線程測試，也沒發現問題，一上線就出錯，所以我們對這些最常用的併發工具的執行機制和原理，一定要門兒清，才能在編碼時，就避免了很多問題的出現。喜歡本文，請收藏和點贊。