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Java多线程之synchronized

2012年01月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5882字 ⁄ 字号 评论关闭

这里通过三个测试类阐述了synchronized应用的不同场景

首先是最基本的synchronized Method的使用

package com.jadyer.thread.sync;

/**
 * Synchronized Method Test
 * @see ===================================================================================================
 * @see 概述:Java中的每个对象都有一个锁(lock)或者叫做监视器(monitor)
 * @see 说明:当synchronized关键字修饰一个方法时,则该方法为同步方法
 * @see      当某个线程访问某个对象的synchronized方法时,则表示将该对象上锁
 * @see      此时其它的任何线程,均无法访问该对象中的任何一个synchronized方法(但允许访问该对象中的非synchronized方法)
 * @see      直到该线程所访问的synchronized方法执行完毕(或者抛出了异常)之后,该对象的锁才会被释放
 * @see      此时其它的任何线程,才被允许访问该synchronized方法,或者是该对象中的其它synchronized方法
 * @see ===================================================================================================
 * @see 总结:如果一个对象有多个synchronized方法,某一时刻某个线程已经执行了该对象中的某一个synchronized方法
 * @see      那么在该方法没有执行完毕之前,其它线程是无法访问该对象中的,包括该方法在内的,任何一个synchronized方法
 * @see      重点在于判断Synchronized锁的是谁。如果该方法是静态的,则锁Class对象,否则锁的就是当前对象
 * @see ===================================================================================================
 * @see 补充:1)这只是针对多个线程操作同一个类的同一个对象的情况。若多个线程操作同一个类的不同对象,则不存在这种情况
 * @see      2)Java中的volatile变量也可以看作是一种"程度较轻的synchronized"
 * @see        关于volatile的更多信息,请参考http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp06197.html
 * @see 备注:实际项目中,用到的更多的还是JDK5.0开始推出的Java并发包,即java.util.concurrent包里面的工具类
 * @see      java.util.concurrent可以非常细粒度的实现并发。比如线程访问到了一个已被锁的对象,它可以让这个线程等到10秒
 * @see      10秒后如果该对象仍未被解锁,那么就可以返回给用户超时的提示等,而如果使用synchronized则是无法这么精确控制的
 * @see ===================================================================================================
 * @see 注意:1)当synchronized方法执行完或者发生异常时,会自动释放锁
 * @see      2)被synchronized保护的数据应该是private的,否则也就没必要去通过方法来访问这个public的数据了
 * @see ===================================================================================================
 * @author 宏宇
 * @create Feb 21, 2012 5:29:39 PM
 */
public class SynchronizedTest {
	public static void main(String[] args) {
		Bank bank = new Bank();
		
		Thread tt11 = new Thread(new ThreadRMB(bank));
		
		//new一个新的Bank对象。此时存在两个Bank对象,并且它们属于同一个类的不同的对象
		//如要验证多个线程操作同一个类的不同的对象的synchronized方法,只需取消注释该行代码即可
		//bank = new Bank();
		
		Thread tt22 = new Thread(new ThreadDollar(bank));
		
		tt11.start();
		tt22.start();
	}
}


class ThreadRMB implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadRMB(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getRMB();
	}
}


class ThreadDollar implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadDollar(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getDollar();
	}
}


class Bank{
	public synchronized void getRMB(){
		for(int i=0; i<20; i++){
			try {
				Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
		}
	}
	
	public synchronized void getDollar(){
		for(int i=0; i<20; i++){
			try {
				Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
		}
	}
}

下面演示的是synchronized static Method的使用

package com.jadyer.thread.sync;

/**
 * Synchronized Static Method Test
 * @see 说明:如果某个synchronized方法是static的
 * @see      那么当线程访问该方法时,它锁的并不是synchronized方法所在的对象,而是该方法所在的对象所对应的Class对象
 * @see      因为Java中无论一个类有多少个对象,这些对象都会对应唯一的一个Class对象
 * @see      因此当线程分别访问同一个类的两个对象的两个static的synchronized方法时,它们的执行顺序也是顺序执行的
 * @see      即一个线程先执行一个static的synchronized方法,执行完毕后,另一个线程才开始执行另一个static的synchronized方法
 * @see 总结:重点在于判断synchronized锁的是谁。如果该方法是静态的,则锁Class对象,否则锁的就是当前对象
 * @author 宏宇
 * @create Feb 21, 2012 5:29:39 PM
 */
public class SynchronizedStaticTest {
	public static void main(String[] args) {
		Bank bank = new Bank();
		
		Thread tt11 = new Thread(new ThreadRMB(bank));
		Thread tt22 = new Thread(new ThreadDollar(bank));
		
		tt11.start();
		tt22.start();
	}
}


class ThreadRMB implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadRMB(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getRMB();
	}
}


class ThreadDollar implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadDollar(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getDollar();
	}
}


class Bank{
	//如要验证synchronized锁同一个类的对象,和锁它的Class对象的区别
	//可去掉static关键字,再查看控制台打印,即public synchronized void getRMB()
	public synchronized static void getRMB(){
		for(int i=0; i<20; i++){
			try {
				Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
		}
	}
	
	public synchronized static void getDollar(){
		for(int i=0; i<20; i++){
			try {
				Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
		}
	}
}

最后演示的是synchronized Block的使用

package com.jadyer.thread.sync;

/**
 * Synchronized Block Test
 * @author 宏宇
 * @create Feb 21, 2012 5:29:39 PM
 */
public class SynchronizedBlockTest {
	public static void main(String[] args) {
		Bank bank = new Bank();
		
		Thread tt11 = new Thread(new ThreadRMB(bank));
		
		//如果要验证synchronized(this)锁的是当前类的对象,而非当前类的Class对象
		//则可取消注释该行代码,再观察控制台打印效果。效果应该是两个线程并发执行的输出
		//bank = new Bank();
		
		Thread tt22 = new Thread(new ThreadDollar(bank));
		
		tt11.start();
		tt22.start();
	}
}


class ThreadRMB implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadRMB(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getRMB();
	}
}


class ThreadDollar implements Runnable{
	private Bank bank;
	public ThreadDollar(Bank bank){
		this.bank = bank;
	}
	@Override
	public void run() {
		bank.getDollar();
	}
}


/**
 * Bank
 * @see 说明:synchronized块的写法:synchronized(object){//TODO...},它表示线程在执行的时候,会对object对象上锁
 * @see      通常会把java.lang.Object对象传进来,事实上这里可以传进来任何的对象
 * @see      因为它是一个没有实际作用的对象,其仅仅起到锁的作用,就像一个标识一样
 * @see 作用:它表示,如果线程能够进入到这里,即执行到这里,那么,就将object对象锁上
 * @see      如果另一个线程也执行到这里,发现object对象已上锁,则会等待其解锁后,才会去执行synchronized块里面的代码
 * @see 补充:synchronized(this)表示对当前类的对象上锁。注意,它锁的不是当前类的Class对象
 * @see      synchronized(Bank.class)表示对当前类的Class对象上锁
 * @author 宏宇
 * @create Feb 22, 2012 2:29:16 AM
 */
class Bank{
	private Object obj11 = new Object();
	private Object obj22 = new Object();
	
	public void getRMB(){
		//synchronized(obj11){
		synchronized (Bank.class) {
			for(int i=0; i<20; i++){
				try {
					Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
			}
		}
	}
	
	public void getDollar(){
		//synchronized(obj11){
		//synchronized(obj22){
		synchronized (this) {
			for(int i=0; i<20; i++){
				try {
					Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
			}
		}
	}
}

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