Java synchronized應用入門

在學習 synchronized 的使用時的一點小總結和應用給大家分享一下.

 

在使用synchronized關鍵字時有以下四點需要注意：

1. synchronized關鍵字不能繼承。

　　雖然可以使用synchronized來定義方法，但synchronized並不屬於方法定義的一部分，因此，synchronized關鍵字不能被繼承。如果在父類中的某個方法使用了synchronized關鍵字，而在子類中覆蓋了這個方法，在子類中的這個方法默認情況下並不是同步的，而必須顯式地在子類的這個方法中加上synchronized關鍵字纔可以。當然，還可以在子類方法中調用父類中相應的方法，這樣雖然子類中的方法不是同步的，但子類調用了父類的同步方法，因此，子類的方法也就相當於同步了。這兩種方式的例子代碼如下：

在子類方法中加上synchronized關鍵字

class Parent 　　{ 　　public synchronized void method() { } 　　} 　　class Child extends Parent 　　{ 　　public synchronized void method() { } 　　}

在子類方法中調用父類的同步方法

class Parent 　　{ 　　public synchronized void method() { } 　　} 　　class Child extends Parent 　　{ 　　public void method() { super.method(); } 　　}

 

2. 在定義接口方法時不能使用synchronized關鍵字。

3. 構造方法不能使用synchronized關鍵字，但可以使用下節要討論的synchronized塊來進行同步。

4. synchronized可以自由放置。

 

在前面的例子中使用都是將synchronized關鍵字放在方法的返回類型前面。但這並不是synchronized可放置唯一位置。在非靜態方法中，synchronized還可以放在方法定義的最前面，在靜態方法中，synchronized可以放在static的前面，代碼如下：

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不能放在方法返回類型的後面，如下面的代碼是錯誤的：

public void synchronized method(); public static void synchronized method();

 

synchronized關鍵字只能用來同步方法，不能用來同步類變量，如下面的代碼也是錯誤的。

public synchronized int n = 0; 　　public static synchronized int n = 0;

 

 

 

雖然使用synchronized關鍵字同步方法是最安全的同步方式，但大量使用synchronized關鍵字會造成不必要的資源消耗以及性能損失。雖然從表面上看synchronized鎖定的是一個方法，但實際上synchronized鎖定的是一個類。也就是說，如果在非靜態方法method1和method2定義時都使用了synchronized，在method1未執行完之前，method2是不能執行的。靜態方法和非靜態方法的情況類似。但靜態和非靜態方法不會互相影響。看看如下的代碼：

package test; 　　public class MyThread1 extends Thread 　　{ 　　public String methodName; 　　public static void method(String s) 　　{ 　　System.out.println(s); 　　while (true) 　　; 　　} 　　public synchronized void method1() 　　{ 　　method("非靜態的method1方法"); 　　} 　　public synchronized void method2() 　　{ 　　method("非靜態的method2方法"); 　　} 　　public static synchronized void method3() 　　{ 　　method("靜態的method3方法"); 　　} 　　public static synchronized void method4() 　　{ 　　method("靜態的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); 　　} 　　} 　　}

 

運行結果如下：

　　非靜態的method1方法

　　靜態的method3方法

　　從上面的運行結果可以看出，method2和method4在method1和method3未結束之前不能運行。因此，我們可以得出一個結論，如果在類中使用synchronized關鍵字來定義非靜態方法，那將影響這個中的所有使用synchronized關鍵字定義的非靜態方法。如果定義的是靜態方法，那麼將影響類中所有使用synchronized關鍵字定義的靜態方法。這有點象數據表中的表鎖，當修改一條記錄時，系統就將整個表都鎖住了，因此，大量使用這種同步方式會使程序的性能大幅度下降。

 

 

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一點多線程同步共享資源的互斥訪問的誤區

 

Java多線程的同步依靠的是對象鎖機制，synchronized關鍵字的背後就是利用了封鎖來實現對共享資源的互斥訪問。

在run（）的調用方法中加入了synchronized關鍵字，希望能對run方法進行互斥訪問，從使用的角度來看貌似是實現了同步，但並沒有達到目的，這是因爲這裏synchronized鎖住的是this對象，即當前運行線程對象本身。Java多線程代碼中創建了10個線程，而每個線程都持有this對象的對象鎖，這不能實現線程的同步。

改進方式：

在run（）調用的方法taskHandler中加上static 聲明， synchronized關鍵字就會鎖定靜態類的實例對象， 線程是互斥訪問的， 這樣就可以達到線程的同步要求了。代碼如下：
public class myThread001 { public static void main（String[] args） { for（int i = 0 ; i < 10 ; i++）{ new Thread（new MyThread（i））。start（）； }}} class MyThread implements java.lang.Runnable{ private int threadID; public MyThread（int id）{ this.threadID = id; } public void run（）{ taskHandler（this.threadID）； } //線程鎖 private static synchronized void taskHandler（int threadID）{ for（int i = 0 ; i < 100 ; i++）{ System.out.println（"thread ID:"+threadID + " : " + i）；