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一、synchronized的三种应用方式
synchronized关键字最主要有以下3种应用方式
- 修饰实例方法,作用于当前实例加锁,进入同步代码前要获得当前实例的锁
- 修饰静态方法,作用于当前类对象加锁,进入同步代码前要获得当前类对象的锁
- 修饰代码块,指定加锁对象,对给定对象加锁,进入同步代码库前要获得给定对象的锁。
二、同步代码块(灵活)
线程同步机制的语法是:
synchronized(同步锁)
{
//线程同步代码块
}
synchronized
后面的小括号中传的这个 “数据”是相当关键 的
这个数据必须是多线程共享的数据。才能达到线程排队。
()
中具体写什么?
那要看想让哪些线程同步。
假设t1、t2、t3、t4、t5,有5个线程。现在只希望t1、t2、t3排队,t4、t5不需要排队。
这时就要在()
中写一个t1、t2、t3共享的对象,而这个对象对于t4、t5来说不是共享的。
//this,当前实例对象锁
synchronized(this){
for(int j=0;j<1000000;j++){
i++;
}
}
//class对象锁
synchronized(AccountingSync.class){
for(int j=0;j<1000000;j++){
i++;
}
}
在java语言中,任何一个对象都有“一把锁”,其实这把锁就是标记。( 只是把它叫做锁。)
100个对象, 10把锁。1个对象1把锁。
线程同步的代码的执行原理?
1、假设t1和t2线程并发,开始执行以下代码的时候,肯定有一个先一个后。
2、假设t1先执行了,遇到了synchronized
,这个时候自动找“后面共享对象”的对象锁,找到之后,并占有这把锁,然后执行同步代码块中的程序,在程序执行过程中一直都是占有这把锁的。直到同步代码块代码结束,这把锁才会释放。
3、假设t1已经占有这把锁,此时2也遇到synchronized
关键字,也会去占有后面共享对象的这把锁,结果这把锁被t1占有, t2只能在同步代码块外面等待t1的结束,直到t1把同步代码块执行结束了, t1会归还这把锁,此时t2终于等到这把锁,然后t2占有这把锁之后,进入同步代码块执行程序。
这样就达到了线程排队。
三、synchronized作用于实例方法
被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
如果多个线程访问同一个对象的实例变量,可能出现非线程安全问题。
使用synchronized
修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候 ,其他线程只能在方法外等着.且共享对象一定是this,并且同步代码块是整个方法体。
synchronized public void doWork(){
// 需要同步操作的代码
}
创建了一个AccountingSync对象:
public class AccountingSync implements Runnable{
//共享资源(临界资源)
static int i=0;
/**
* synchronized 修饰实例方法
*/
public synchronized void increase(){
i++;
}
@Override
public void run() {
for(int j=0;j<1000000;j++){
increase();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
AccountingSync instance=new AccountingSync();
Thread t1=new Thread(instance);
Thread t2=new Thread(instance);
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(i);
}
}
四、synchronized作用于静态方法
表示找类锁。类锁永远只有一把。就算创建了100个对象,那类锁也只有一把。
- 对象锁:1个对象1把锁,100个对象100把锁。
- 类锁:100个对象,也可能只是1把类锁。
当synchronized作用于静态方法时,其锁就是当前类的class对象锁。由于静态成员不专属于任何一个实例对象,是类成员,因此通过class对象锁可以控制静态 成员的并发操作。需要注意的是如果一个线程A调用一个实例对象的非static synchronized方法,而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized方法,是允许的,不会发生互斥现象,因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的class对象,而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁,看如下代码
创建了两个AccountingSyncClass对象:
public class AccountingSyncClass implements Runnable{
static int i=0;
/**
* 作用于静态方法,锁是当前class对象,也就是
* AccountingSyncClass类对应的class对象
*/
public static synchronized void increase(){
i++;
}
@Override
public void run() {
for(int j=0;j<1000000;j++){
increase();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//new新实例
Thread t1=new Thread(new AccountingSyncClass());
//new心事了
Thread t2=new Thread(new AccountingSyncClass());
//启动线程
t1.start();t2.start();
t1.join();t2.join();
System.out.println(i);
}
}
由于synchronized关键字修饰的是静态increase方法,与修饰实例方法不同的是,其锁对象是当前类的class对象。注意代码中的increase4Obj方法是实例方法,其对象锁是当前实例对象,如果别的线程调用该方法,将不会产生互斥现象,毕竟锁对象不同,但我们应该意识到这种情况下可能会发现线程安全问题(操作了共享静态变量i)。
五、Java三大变量的线程安全
- 实例变量:在堆中。
- 静态变量:在方法区。
- 局部变量:在栈中。
以上三大变量中:
局部变量永远都不会存在线程安全问题。因为局部变量不共享。(一个线程一个栈。)
局部变量在栈中。所以局部变量永远都不会共享。
实例变量在堆中,堆只有1个。
静态变量在方法区中,方法区只有1个。
堆和方法区都是多线程共享的,所以可能存在线程安全问题。
局部变量+常量:不会有线程安全问题。
成员变量:可能会有线程安全问题。
六、死锁概述
public class ThreadTest10 {
public static void main(String[] args) {
Object o1 = new Object();
Object o2 = new Object();
Thread t1 = new MyThread1(o1,o2);
Thread t2 = new MyThread2(o1,o2);
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyThread1 extends Thread{
Object o1;
Object o2;
public MyThread1(Object o1,Object o2){
this.o1 = o1;
this.o2 = o2;
}
@Override
public void run(){
synchronized (o1){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized(o2){
}
}
}
}
class MyThread2 extends Thread{
Object o1;
Object o2;
public MyThread2(Object o1,Object o2){
this.o1 = o1;
this.o2 = o2;
}
@Override
public void run(){
synchronized(o2){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o1){
}
}
}
}
一直是这样,synchronized在开发中最好不要嵌套使用。一不小心就会导致死锁现象的发生。