Java並發編程--synchronized

標籤：同步方法   class   同步代碼塊   不同   嵌套   並發   執行   實現   靜態方法   

　　synchronized是Java中的關鍵字，在並發編程中被稱為內建鎖或者監視器鎖。當用它來修飾一個方法或者一個代碼塊的時候能夠保證同一時刻最多隻有一個線程執行該段代碼。

    Java的內建鎖相當於一種互斥鎖，最多隻有一個線程能夠持有這種鎖，故而由這個鎖保護的同步代碼塊會以原子方式執行，多個線程在執行該代碼時就不會相互幹擾。

    但由於被鎖保護的同步塊代碼是以串列形式來訪問的，即多個線程以獨佔的方式訪問對象，而這也導致如果被鎖保護的同步代碼塊的作用範圍過大，會導致並發不良。

    這裡有必要簡單講一下內建鎖的實現同步的原理：Java中的每一個對象都可以作為鎖，synchronized用的鎖其實存在Java對象頭裡（這也是為什麼稱其為內建鎖的原因）。

而根據synchronized修飾的方法或方法塊的不同，其鎖的形式也不一。

• 對於普通同步方法，鎖是當前執行個體對象；
• 對於靜態同步方法，鎖是當前類的Class對象；
• 對於同步方法塊，鎖是synchronized括弧內配置的對象；

以下是一個簡單的例子，表示synchronized會根據其修飾對象不同而擷取不同的鎖。

public class Test {        /**     * 修飾方法，會對該類的執行個體進行加鎖，該執行個體的所有synchronized方法都必須     * 等待當前鎖釋放後才能訪問     */    public synchronized void syn1(){        //TODO            }        /**     * 同步靜態方法，會對類對象上鎖，該類的其他執行個體的synchronized方法必須等當前鎖釋放後才能訪問     */    public synchronized static void  syn3() {        //TODO    }    /**     * 同步指定對象，會對對象上鎖，其他使用該對象的synchronized方法必須等當前鎖釋放後才能訪問     */    public void  syn4() {
        //obj僅代表要修飾的具體對象名        synchronized (obj) {                    }    }    /**     * 同步指定的類，會對類對象上鎖，該類的其他執行個體的synchronized方法必須等當前鎖釋放後才能訪問     */    public void syn5() {
        //ClassName僅代表要修飾的具體類        synchronized(ClassName.class) {            //TODO        }    }}

此外，實現同步是要很大的系統開銷作為代價的，甚至可能造成死結（鎖嵌套時），所以盡量避免無謂的同步控制。此外，為了並發的效能考慮，在實際使用synchronized關鍵字時，要注意確定synchronized保護的同步代碼塊大小合理。

為什麼要重點提一下synchronized這個關鍵字呢？

1. 在《Java並發編程實戰》中提到，synchronized作為JVM的內建屬性，它能執行一些最佳化，例如對線程封閉的鎖對象的鎖消除最佳化，通過增加鎖的粒度來消除內建鎖的同步，而基於類庫的鎖來實現這些功能則可能性不大。
2. 內建鎖的效能在Java6中已經有所提升，已經較為接近ReentrantLock。（而在Java5中ReentrantLock中是遠遠勝出的）
3. 內建鎖結構緊湊，而且危險性較低（ReentrantLock可能忘記調用unlock）

所以當內建鎖可以滿足需求時，儘可能使用內建鎖，而僅當內建鎖無法滿足需求（如可中斷、可定時、可輪詢、公平性等）。簡單的來講，當需要對鎖的擷取和釋放有更精確的控制要求時，考慮使用ReentrantLock。

Java並發編程--synchronized