Synchronized鎖住的對象

synchronized是java中用於同步的關鍵字，一般我們通過Synchronized鎖住一個對象，來進行線程同步。我們需要了解在程序執行過程中，synchronized鎖住的到底是哪個對象，否則我們在多線程的程序就有可能出現問題。

看下面的代碼，我們定義了一個靜態變量n,在run方法中，我們使n增加10，然後在main方法中，我們開闢了100個線程，來執行n增加的操作，如果線程沒有併發執行，那麼n最後的值應該爲1000，顯然下面的程序執行完結果不是1000，因爲我們沒有進行線程同步。

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SynchronizedTest1 extends Thread {
    public static int n = 0;

    public void run() {
        try {
            //使n自加10次
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                n = n + 1;
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[100];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new SynchronizedTest1();
            threads[i].start();
        }

        //使所有其他線程執行完，再繼續執行main線程,這樣得出的n是最終的結果
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
        System.out.println(n);
    }
}

爲了實現同步，我們修改上面的代碼，增加一個increase方法，如下。但是當我們執行下面的代碼時，會發現n仍然不是1000.

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SynchronizedTest2 extends Thread {
    public static int n = 0;

    public synchronized void increase() {
        n++;
    }
    public void run() {
        try {
            //使n自加10次
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                increase();
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[100];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new SynchronizedTest2();
            threads[i].start();
        }

        //使所有其他線程執行完，再繼續執行main線程,這樣得出的n是最終的結果
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
        System.out.println(n);
    }
}

其實原因很簡單，上面的多個線程在執行時根本就沒有競爭同一個對象鎖。當我們執行用synchronized修飾的非靜態方法時，線程會首先獲得調用這個方法的對象的鎖，然後才能繼續執行代碼。那麼調用這個方法的到底是哪個對象，是this對象。在上面的例子中，thread[i]所代表的線程獲取的鎖對象是thread[i]對象，也就是該線程對象本身。因此上面所開闢的100個線程只要獲得自身對象就可以執行，這樣就使同步失去了作用。

我們再次修改代碼：即將increase方法改爲i靜態的，此時程序執行完後n的值爲1000。

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SynchronizedTest3 extends Thread {
    public static int n = 0;

    public synchronized static void increase() {
        n++;
    }
    public void run() {
        try {
            //使n自加10次
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                increase();
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[100];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new SynchronizedTest3();
            threads[i].start();
        }

        //使所有其他線程執行完，再繼續執行main線程,這樣得出的n是最終的結果
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
        System.out.println(n);
    }
}

當synchronized 修飾static方法，它鎖住的是該類的Class對象，而不是某一個具體對象。在上面的例子中，它鎖住的就是SynchronizedTest3.class對象。在程序執行過程中，類的Class對象只有一份，所以上面線程競爭的是同一個對象鎖。

下面是對synchronized鎖住對象的總結：

（1）對於同步方法，鎖當前對象（this）

（2）對於靜態同步方法，鎖當前類的Class對象

（3）對於同步代碼塊，鎖住的是synchronized括號中的對象