关于java的Synchronized，你可能需要知道这些（上）
public class SynMethod {
private static final Object staticLockObj = new Object();
/**
* 对象锁,代码级别,同一对象争用该锁,this为SynMethod实例,synchronized的锁绑定在this对象上
*/
public void method1() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
}
/**
* 对象锁，方法级别,同一对象争用该锁,普通（非静态）方法,synchronized的锁绑定在调用该方法的对象上,与上一个写法含义一致
*/
public synchronized void method2() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
/**
* 对象锁，代码级别,同一类争用该锁,绑定在staticLockObj上,不同SynMethod实例,拥有同一个staticLockObj对象
*/
public void method3() {
synchronized (staticLockObj) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
}
/**
* 类锁,代码级别，同一类争用该锁
*/
public void method4() {
synchronized (SynMethod.class) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
}
/**
* 类锁,方法级别，同一类争用该锁,synchronized的锁绑定在SynMethod.class上
*/
public static synchronized void staticMethod() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
}
下面我们来测试一下（由于同步运行结果收到线程调度等各种影响，对于无法达到同步效果的情况，需要多运行几次）
测试情况1
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method1();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method1();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
两个线程运行了同一个对象t1的同一个public方法method1，这个方法在t1对象上同步，所以实现了同步的效果
测试情况2
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method1();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method2();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
两个线程运行同一个对象t1的不同的方法method1和method2方法，但是这两个方法是使用同一个对象t1上进行同步的，所以实现同步的效果，侧面印证了这两种写法的一致性。
测试情况3：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method3();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t2.method3();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
这次两个线程运行了不同的类对象t1和t2的同一个方法method3，这个方法是在一个静态对象上同步，这个静态变量是在这个类的所有实例上共享的，所以也是达到了同步的效果
测试情况4：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method2();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method3();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
B synchronized loop 0
A synchronized loop 1
B synchronized loop 1
A synchronized loop 2
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
A synchronized loop 3
B synchronized loop 4
A synchronized loop 4
这次是两个线程运行了同一个对象t1的method2和method3方法，这个方法分别在t1对象和SynMethod类的静态对象上同步，所以达到同步效果
测试情况5：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method4();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t2.method4();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
两个线程运行了不同对象t1和t2的同一个方法method4，该方法是在SynMethod类上同步，实现了同步效果
测试情况6：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method4();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SynMethod.staticMethod();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
两个线程分别运行了对象t1的method4和静态方法staticMethod，这个两个方法都在SynMethod类上同步，实现了同步的效果。
测试情况7：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method4();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t2.method3();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
B synchronized loop 0
A synchronized loop 1
B synchronized loop 1
A synchronized loop 2
B synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
这次两个线程运行了两个对象的method3和method4发放，这个两个方法分别在SynMethod类和SynMethod类的静态对象上同步，所以没有达到同步效果
测试情况8：
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
final SynMethod t1 = new SynMethod();
final SynMethod t2 = new SynMethod();
Thread ta = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t1.method4();
}
}, "A");
Thread tb = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
t2.method2();
}
}, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
运行结果：
A synchronized loop 0
B synchronized loop 0
A synchronized loop 1
B synchronized loop 1
A synchronized loop 2
B synchronized loop 2
A synchronized loop 3
B synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 4
这次两个线程运行了两个对象的method4和method2方法，这两个方法分别在SynMethod类和对象t2上同步，所以没有达到同步效果。
使用总结：虽然上面说的情况比较多，但是从同步对象的角度，同步的场景只用三个，一个是SynMethod实例（可以多个），SynMethod的静态对象（共享）和SynMethod类（一个），只要是在同一个对象上同步，这个对象可以是实例对象，可以是静态对象，可以是类对象，那么就可以实现同步效果，否则无法达到同步，这也与synchronized设计的初衷一致。
2.实现原理
首先我们将SynMethod编译一下（命令：javac SynMethod.java），得到.class文件SynMethod.class，再通过反编译命令（javap -c SynMethod.class）
Compiled from "SynMethod.java"
public class concurrent.SynMethod {
public concurrent.SynMethod();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return public void method1();
Code:
0: aload_0
1: dup
2: astore_1
3: monitorenter
4: iconst_0
5: istore_2
6: iload_2
7: iconst_5
8: if_icmpge 51
11: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
14: new #3 // class java/lang/StringBuilder
17: dup
18: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
21: invokestatic #5 // Method java/lang/Thread.currentThread:()Ljava/lang/Thread;
24: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.getName:()Ljava/lang/String;
27: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
30: ldc #8 // String synchronized loop
32: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
35: iload_2
36: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
39: invokevirtual #10 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
42: invokevirtual #11 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
45: iinc 2, 1
48: goto 6
51: aload_1
52: monitorexit
53: goto 61
56: astore_3
57: aload_1
58: monitorexit
59: aload_3
60: athrow
61: return
Exception table:
from to target type
4 53 56 any
56 59 56 any public synchronized void method2();
Code:
0: iconst_0
1: istore_1
2: iload_1
3: iconst_5
4: if_icmpge 47
7: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
10: new #3 // class java/lang/StringBuilder
13: dup
14: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
17: invokestatic #5 // Method java/lang/Thread.currentThread:()Ljava/lang/Thread;
20: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.getName:()Ljava/lang/String;
23: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
26: ldc #8 // String synchronized loop
28: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
31: iload_1
32: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
35: invokevirtual #10 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
38: invokevirtual #11 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
41: iinc 1, 1
44: goto 2
47: return public void method3();
Code:
0: getstatic #12 // Field staticLockObj:Ljava/lang/Object;
3: dup
4: astore_1
5: monitorenter
6: iconst_0
7: istore_2
8: iload_2
9: iconst_5
10: if_icmpge 53
13: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
16: new #3 // class java/lang/StringBuilder
19: dup
20: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
23: invokestatic #5 // Method java/lang/Thread.currentThread:()Ljava/lang/Thread;
26: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.getName:()Ljava/lang/String;
29: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
32: ldc #8 // String synchronized loop
34: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
37: iload_2
38: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
41: invokevirtual #10 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
44: invokevirtual #11 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
47: iinc 2, 1
50: goto 8
53: aload_1
54: monitorexit
55: goto 63
58: astore_3
59: aload_1
60: monitorexit
61: aload_3
62: athrow
63: return
Exception table:
from to target type
6 55 58 any
58 61 58 any public void method4();
Code:
0: ldc_w #13 // class concurrent/SynMethod
3: dup
4: astore_1
5: monitorenter
6: iconst_0
7: istore_2
8: iload_2
9: iconst_5
10: if_icmpge 53
13: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
16: new #3 // class java/lang/StringBuilder
19: dup
20: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
23: invokestatic #5 // Method java/lang/Thread.currentThread:()Ljava/lang/Thread;
26: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.getName:()Ljava/lang/String;
29: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
32: ldc #8 // String synchronized loop
34: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
37: iload_2
38: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
41: invokevirtual #10 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
44: invokevirtual #11 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
47: iinc 2, 1
50: goto 8
53: aload_1
54: monitorexit
55: goto 63
58: astore_3
59: aload_1
60: monitorexit
61: aload_3
62: athrow
63: return
Exception table:
from to target type
6 55 58 any
58 61 58 any public static synchronized void staticMethod();
Code:
0: iconst_0
1: istore_0
2: iload_0
3: iconst_5
4: if_icmpge 47
7: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
10: new #3 // class java/lang/StringBuilder
13: dup
14: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
17: invokestatic #5 // Method java/lang/Thread.currentThread:()Ljava/lang/Thread;
20: invokevirtual #6 // Method java/lang/Thread.getName:()Ljava/lang/String;
23: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
26: ldc #8 // String synchronized loop
28: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
31: iload_0
32: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
35: invokevirtual #10 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
38: invokevirtual #11 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
41: iinc 0, 1
44: goto 2
47: return static {};
Code:
0: new #14 // class java/lang/Object
3: dup
4: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
7: putstatic #12 // Field staticLockObj:Ljava/lang/Object;
10: return
}
通过反编译出来的代码可以看到，方法级别的synchronized同步使用了monitorenter和monitorexit这个同步命令，而monitorexit出现了两次，猜测是由于异常处理的需要
monitorenter和monitorexit这两个命令的解释参考JVM规范：
monitorenter ：
Each object is associated with a monitor. A monitor is locked if and only if it has an owner. The thread that executes monitorenter attempts to gain ownership of the monitor associated with objectref, as follows:
• If the entry count of the monitor associated with objectref is zero, the thread enters the monitor and sets its entry count to one. The thread is then the owner of the monitor.
• If the thread already owns the monitor associated with objectref, it reenters the monitor, incrementing its entry count.
• If another thread already owns the monitor associated with objectref, the thread blocks until the monitor's entry count is zero, then tries again to gain ownership.
这段话的大概意思为：
每个对象有一个监视器锁（monitor）。当monitor被占用时就会处于锁定状态，线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权，过程如下：
1、如果monitor的进入数为0，则该线程进入monitor，然后将进入数设置为1，该线程即为monitor的所有者。
2、如果线程已经占有该monitor，只是重新进入，则进入monitor的进入数加1.
3.如果其他线程已经占用了monitor，则该线程进入阻塞状态，直到monitor的进入数为0，再重新尝试获取monitor的所有权。
monitorexit：
The thread that executes monitorexit must be the owner of the monitor associated with the instance referenced by objectref.
The thread decrements the entry count of the monitor associated with objectref. If as a result the value of the entry count is zero, the thread exits the monitor and is no longer its owner. Other threads that are blocking to enter the monitor are allowed to attempt to do so.
这段话的大概意思为：
执行monitorexit的线程必须是objectref所对应的monitor的所有者。指令执行时，monitor的进入数减1，如果减1后进入数为0，那线程退出monitor，不再是这个monitor的所有者。其他被这个monitor阻塞的线程可以尝试去获取这个 monitor 的所有权。
关于java的Synchronized，你可能需要知道这些（上）的更多相关文章
- Java中Synchronized的用法
原文:http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015 作者:luoweifu 转载请标名出处 <编程思想之多线程与多进程(1)——以 ...
- Java 多线程 —— synchronized关键字
java 多线程 目录: Java 多线程——基础知识 Java 多线程 —— synchronized关键字 java 多线程——一个定时调度的例子 java 多线程——quartz 定时调度的例子 ...
- Java的synchronized关键字：同步机制总结
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,就能帮助我们设计更安全的多线程程 ...
- JAVA多线程synchronized详解
Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码. 当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同 ...
- java中synchronized的用法详解
记下来,很重要. Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码. 一.当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchron ...
- 转:Java同步synchronized使用
原文链接 作者:Jakob Jenkov Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的.Java同步块用来避免竞争.本文介绍以下内容: Java同步关键字(s ...
- JAVA关键词synchronized的作用
记下来,很重要. Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码. 一.当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchron ...
- java中synchronized的使用方法与具体解释
Java语言的keyword.当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,可以保证在同一时刻最多仅仅有一个线程运行该段代码. 一.当两个并发线程訪问同一个对象object中的这个synchronized ...
- java同步synchronized
java同步synchronized volatile仅仅用来保证该变量对所有线程的可见性,但不保证原子性. 看下面的这段代码: /** * * @author InJavaWeTrust * */ ...
- Java 多线程 - Synchronized关键字
目录 1-Synchronized 关键字概述 2- Synchronized关键字作用域 3- Synchronized 原理(反编译指令解释) 正文 1-Synchronized 关键字概述 由于 ...
随机推荐
- 初学Java Web(4)——Servlet学习总结
经过一段时间的学习,对于Servlet有了新的不一样的见解,在这里做一下总结,将近来学习到的知识总结一下. Servlet 的请求流程 浏览器发出请求:http://localhost:80/xxx1 ...
- linux查看日志文件内容命令tail、cat、tac、head、echo
linux查看日志文件内容命令tail.cat.tac.head.echo tail -f test.log你会看到屏幕不断有内容被打印出来. 这时候中断第一个进程Ctrl-C, ---------- ...
- Struts2笔记分享（一）
Struts2概述1.简介Struts就是在Model2的基础上实现的一个MVC框架,它只有一个中心控制器,采用XML定制的转向的URL,采用Action来处理逻辑.2.Struts2的MVC模式MV ...
- [LeetCode] Non-decreasing Array 非递减数列
Given an array with n integers, your task is to check if it could become non-decreasing by modifying ...
- 每天记录一点：NetCore获得配置文件 appsettings.json
用NetCore做项目如果用EF ORM在网上有很多的配置连接字符串,读取以及使用方法 由于很多朋友用的其他ORM如SqlSugar,NH,Dapper等,在读取连接字符串的时候,往往把信息保存到一 ...
- boot.img格式文件拆解实例结构解析
以msm8226为例,讲解android源码编译生成boot.img的结构.boot.img包括boot.img header.kernel以及ramdisk文件系统.下面是对boot.img的结构进 ...
- ●BZOJ 3998 [TJOI2015]弦论
题链: http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3998题解: 后缀自动机. 当T=0时, 由于在后缀自动机上沿着trans转移,每个串都是互不 ...
- hdu 5274 树链剖分
Dylans loves tree Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 131072/131072 K (Java/Othe ...
- bzoj3894
转载自http://www.cnblogs.com/rausen 3894: 文理分科 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 512 MBSubmit: 1338 So ...
- [ Java学习基础 ] Java构造函数
构造方法是类中特殊方法,用来初始化类的实例变量,它在创建对象(new运算符)之后自动调用. Java构造方法的特点如下: 构造方法名必须与类名相同. 构造方法没有任何返回值,包括void. 构造方法只 ...