Java多線程同步Synchronized流量分析

同步的概念：

同步分為 同步方法 和 同步塊 兩種方式。

鎖定的內容分為 鎖定類的某個特定執行個體 和 鎖定類對象(類的所有執行個體)

變數分為 執行個體變數(不帶static的變數) 和 類變數(帶static的變數)

使用同步的原因

1. 在系統中對訪類要使用多線程進行訪問;

2. 在該類中有 類變數， 或者是 在類的方法中有訪問 公用資源(如一個外部檔案的讀寫)。

同步鎖鎖定的內容是什麼?

無論你將Synchronized加在方法前還是加在一個變數前，其鎖定的都是一個 類對象。 每一個對象都只有一個鎖與之相關聯。

下例中分情況的列舉各種情況下的同步效果

1. Synchronized 加在方法上， (同步方法，鎖定類執行個體)

Java代碼

 

 

  
public class Demo1 {     
  
    
  
    public synchronized void m1(){     
  
        //...............     
  
    }     
  
    
  
    public void m2(){     
  
        //............     
  
    
  
        synchronized(this){     
  
            //.........     
  
        }     
  
    
  
        //........     
  
    }     
  
}    
 

 

這兩種寫法的效果是一樣的，鎖定的都是類執行個體對象。如果有一個 類執行個體對象： demo = new Demo1()，另外有兩個線程： thread1，thread2，都調用了demo 對象，那麼，在同一時間，如果 thread1調用了demo.m1()，則thread2在該時間內不能訪問demo.m1() 和 demo.m2(); 因為thread1把demo這個對象的鎖使用了，所以無法分給其它線程使用

但是，如果thread1調用 demo1.m1(), thread2調用 demo2.m1(), 則可以同時進行，因為它們調用的是不同的Demo1類對象執行個體。

2. Synchronized 加在變數上， (同步塊，鎖定類執行個體)

Java代碼

 

 

  
public class Demo2 {     
  
    Object a = new Object();     
  
    Object b = new Object();     
  
    
  
    public void m1(){     
  
        //............     
  
    
  
        synchronized(a){     
  
            //.........     
  
        }     
  
    
  
        //........     
  
    }     
  
    
  
    public void m2(){     
  
        //............     
  
    
  
        synchronized(b){     
  
            //.........     
  
        }     
  
    
  
        //........     
  
    }     
  
}    
 

 

這種情況下，是實現代碼塊鎖定，鎖定的對象是 變數 a 或 b; (注意，a 、b 都是非static 的)如果有一個 類執行個體對象： demo = new Demo2()，另外有兩個線程： thread1，thread2，都調用了demo 對象，那麼，在同一時間，如果 thread1調用了demo.m1()，則thread2在該時間內可以訪問demo.m2();但不能訪問 demo.m1() 的同步塊， 因為a被 thread1鎖定了。

3. Synchronized 鎖定的是 類變數 ，即static 變數(可能是屬性，可能是方法)(鎖定類對象)

Java代碼

 

 

  
public class Demo3 {     
  
    static Object o = new Object();     
  
    
  
    public static synchronized void m1() {     
  
        //....     
  
    }     
  
    
  
    public static void m2() {     
  
        //...     
  
        synchronized (Demo3.class) {     
  
            //.....     
  
        }     
  
        //.....     
  
    }     
  
    
  
    public static void m3() {     
  
        //..........     
  
        try {     
  
            synchronized (Class.forName("Demo3")) {     
  
              //............     
  
            }     
  
        } catch (ClassNotFoundException ex) {     
  
        }     
  
        //.............     
  
    }     
  
    
  
    public static void m4() {     
  
        //............     
  
       synchronized(o){     
  
         //........     
  
       }     
  
        //..........     
  
    }     
  
}    
 

 

以上4個方法中實現的效果都是一樣的，其鎖定的對象都是類Demo3，而不是類執行個體對象 ，即在多線程中，其共用的資源是屬於類的，而不是屬於類對象的。在這種情況下，如果thread1 訪問了這4個方法中的任何一個， 在同一時間內其它的線程都不能訪問 這4個方法。

4. 類的方法中訪問了多線程共同的資源, 且該資源是可變的，這種情況下也是需要進行同步的

Java代碼

 

 

  
public class Demo4 {     
  
    static String path = "file path";     
  
    
  
    public void readConfiFile() {     
  
        synchronized (path) {     
  
           // 讀取該path指定的檔案。     
  
        }     
  
    
  
    }     
  
    
  
    public void writeConfiFile() {     
  
        synchronized (path) {     
  
            //寫資訊到該path指定的檔案。     
  
        }     
  
    }     
  
}    
 

 

這種情況下，必須鎖定為 類變數，而不能進行鎖定類執行個體對象，因為這是變象的一種類資源共用，而不是類執行個體對象資源共用。

線程，成也其，敗也其，用好了可以提升效能，用不好則會使系統後患無窮。

PS： 進行線程同步需要很大的系統開銷， 所以，在使用時，如果不是必須的，則盡量不使用同步功能。