（转）java并发对象锁、类锁、私有锁
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建议参考：http://www.zhihu.com/question/28113814
Java类锁和对象锁实践
感谢［jiehao］同学的投稿，投稿可将文章发送到tengfei@ifeve.com
类锁和对象锁是否会冲突？对象锁和私有锁是否会冲突？通过实例来进行说明。
一、相关约定
为了明确后文的描述，先对本文涉及到的锁的相关定义作如下约定：
1. 类锁：在代码中的方法上加了static和synchronized的锁，或者synchronized(xxx.class）的代码段，如下文中的increament()；
2.对象锁：在代码中的方法上加了synchronized的锁，或者synchronized(this）的代码段，如下文中的synOnMethod()和synInMethod()；
3.私有锁：在类内部声明一个私有属性如private Object lock，在需要加锁的代码段synchronized(lock），如下文中的synMethodWithObj()。
二、测试代码
1.编写一个启动类ObjectLock
01 |
public class ObjectLock { |
02 |
public static void main(String[] args) { |
03 |
System.out.println("start time = " + System.currentTimeMillis()+"ms"); |
04 |
LockTestClass test = new LockTestClass(); |
05 |
for (int i = 0; i < 3; i++) { |
06 |
Thread thread = new ObjThread(test, i); |
07 |
thread.start(); |
08 |
} |
09 |
} |
10 |
} |
2.编写一个线程类ObjThread，用于启动同步方法（注意它的run方法可能会调整以进行不同的测试）
01 |
public class ObjThread extends Thread { |
02 |
LockTestClass lock; |
03 |
int i = 0; |
04 |
05 |
public ObjThread(LockTestClass lock, int i) { |
06 |
this.lock = lock; |
07 |
this.i = i; |
08 |
} |
09 |
10 |
public void run() { |
11 |
//无锁方法 |
12 |
// lock.noSynMethod(this.getId(),this); |
13 |
//对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式 |
14 |
lock.synInMethod(); |
15 |
//对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式 |
16 |
// lock.synOnMethod(); |
17 |
//私有锁方法，采用synchronized(object)的方式 |
18 |
// lock.synMethodWithObj(); |
19 |
//类锁方法，采用static synchronized increment的方式 |
20 |
LockTestClass.increment(); |
21 |
} |
22 |
} |
3.再编写一个锁的测试类LockTestClass，包括各种加锁方法
01 |
public class LockTestClass { |
02 |
//用于类锁计数 |
03 |
private static int i = 0; |
04 |
//私有锁 |
05 |
private Object object = new Object(); |
06 |
07 |
/** |
08 |
* <p> |
09 |
* 无锁方法 |
10 |
* |
11 |
* @param threadID |
12 |
* @param thread |
13 |
*/ |
14 |
public void noSynMethod(long threadID, ObjThread thread) { |
15 |
System.out.println("nosyn: class obj is " + thread + ", threadId is" |
16 |
+ threadID); |
17 |
} |
18 |
19 |
/** |
20 |
* 对象锁方法1 |
21 |
*/ |
22 |
public synchronized void synOnMethod() { |
23 |
System.out.println("synOnMethod begins" + ", time = " |
24 |
+ System.currentTimeMillis() + "ms"); |
25 |
try { |
26 |
Thread.sleep(2000L); |
27 |
} catch (InterruptedException e) { |
28 |
e.printStackTrace(); |
29 |
} |
30 |
System.out.println("synOnMethod ends"); |
31 |
} |
32 |
33 |
/** |
34 |
* 对象锁方法2,采用synchronized (this)来加锁 |
35 |
*/ |
36 |
public void synInMethod() { |
37 |
synchronized (this) { |
38 |
System.out.println("synInMethod begins" + ", time = " |
39 |
+ System.currentTimeMillis() + "ms"); |
40 |
try { |
41 |
Thread.sleep(2000L); |
42 |
} catch (InterruptedException e) { |
43 |
e.printStackTrace(); |
44 |
} |
45 |
System.out.println("synInMethod ends"); |
46 |
} |
47 |
48 |
} |
49 |
50 |
/** |
51 |
* 对象锁方法3 |
52 |
*/ |
53 |
public void synMethodWithObj() { |
54 |
synchronized (object) { |
55 |
System.out.println("synMethodWithObj begins" + ", time = " |
56 |
+ System.currentTimeMillis() + "ms"); |
57 |
try { |
58 |
Thread.sleep(2000L); |
59 |
} catch (InterruptedException e) { |
60 |
e.printStackTrace(); |
61 |
} |
62 |
System.out.println("synMethodWithObj ends"); |
63 |
} |
64 |
} |
65 |
66 |
/** |
67 |
* 类锁 |
68 |
*/ |
69 |
public static synchronized void increament() { |
70 |
System.out.println("class synchronized. i = " + i + ", time = " |
71 |
+ System.currentTimeMillis() + "ms"); |
72 |
i++; |
73 |
try { |
74 |
Thread.sleep(2000L); |
75 |
} catch (InterruptedException e) { |
76 |
e.printStackTrace(); |
77 |
} |
78 |
System.out.println("class synchronized ends."); |
79 |
} |
80 |
81 |
} |
三、测试结果
1.测试类锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：
01 |
public void run() { |
02 |
//无锁方法 |
03 |
// lock.noSynMethod(this.getId(),this); |
04 |
//对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式 |
05 |
lock.synInMethod(); |
06 |
//对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式 |
07 |
// lock.synOnMethod(); |
08 |
//私有锁方法，采用synchronized(object)的方式 |
09 |
// lock.synMethodWithObj(); |
10 |
//类锁方法，采用static synchronized increment的方式 |
11 |
LockTestClass.increament(); |
12 |
} |
终端输出：
start time = 1413101360231ms
synInMethod begins, time = 1413101360233ms
synInMethod ends
class synchronized. i = 0, time = 1413101362233ms
synInMethod begins, time = 1413101362233ms
class synchronized ends.
synInMethod ends
class synchronized. i = 1, time = 1413101364233ms
synInMethod begins, time = 1413101364233ms
class synchronized ends.
synInMethod ends
class synchronized. i = 2, time = 1413101366234ms
class synchronized ends.
可以看到对象锁方法(synInMothod）第一次启动时比类锁方法（increament)快2秒，这是因为在synInMehtod执行时sleep了2秒再执行的increament，而这两个方法共用一个线程，所以会慢2秒，如果increament在run中放到synInMethod前面，那么第一次启动时就是increament快2秒。
而当类锁方法启动时，另一个线程时的对象锁方法也几乎同时启动，说明二者使用的并非同一个锁，不会产生竞争。
结论：类锁和对象锁不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。
2.私有锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：
01 |
public void run() { |
02 |
//无锁方法 |
03 |
// lock.noSynMethod(this.getId(),this); |
04 |
//对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式 |
05 |
lock.synInMethod(); |
06 |
//对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式 |
07 |
// lock.synOnMethod(); |
08 |
//私有锁方法，采用synchronized(object)的方式 |
09 |
lock.synMethodWithObj(); |
10 |
//类锁方法，采用static synchronized increment的方式 |
11 |
// LockTestClass.increament(); |
12 |
} |
终端输出：
start time = 1413121912406ms
synInMethod begins, time = 1413121912407ms.
synInMethod ends.
synMethodWithObj begins, time = 1413121914407ms
synInMethod begins, time = 1413121914407ms.
synInMethod ends.
synMethodWithObj ends
synInMethod begins, time = 1413121916407ms.
synMethodWithObj begins, time = 1413121916407ms
synInMethod ends.
synMethodWithObj ends
synMethodWithObj begins, time = 1413121918407ms
synMethodWithObj ends
和类锁和对象锁非常类似。
结论：私有锁和对象锁也不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。
public void run() {
//无锁方法
// lock.noSynMethod(this.getId(),this);
//对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式
lock.synInMethod();
//对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式
lock.synOnMethod();
//私有锁方法，采用synchronized(object)的方式
// lock.synMethodWithObj();
//类锁方法，采用static synchronized increment的方式
// LockTestClass.increament();
}
终端输出：
start time = 1413102913278ms
synInMethod begins, time = 1413102913279ms
synInMethod ends
synInMethod begins, time = 1413102915279ms
synInMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102917279ms
synOnMethod ends
synInMethod begins, time = 1413102919279ms
synInMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102921279ms
synOnMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102923279ms
synOnMethod ends
可以看到，二者严格地串行输出（当然再次执行时先运行synInMethod还是先运行synOnMethod并不是确定的，取决于谁获得了锁）。
结论：synchronized直接加在方法上和synchronized(this)都是对当前对象加锁，二者的加锁方法够成了竞争关系，同一时刻只能有一个方法能执行。
四、参考资料：
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