synchronized锁

墨蓝 2022-05-20 20:58 160阅读 0赞

前言：

在程序中，若存在多个线程同时操作共享变量，就会造成线程不安全，要保证多线程操作共享数据安全，必须加上互斥锁，同一时刻只有一个线程可以操作数据。

synchronized三种用法：

1.实例方法

2.静态方法

3.代码块

我们先写出代码，查看运行结果，然后再分析

1.实例方法

package com.xhx.java;
    
    /**
     * xuhaixing
     * 2018/6/30 17:29
     **/
    public class SynchronizedMethod {
        public synchronized void method1(){
            System.out.println("method1--start");
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("method1--end");
        }
        public synchronized void method2(){
            System.out.println("method2--start");
            System.out.println("method2--end");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            final SynchronizedMethod sync = new SynchronizedMethod();
            new Thread(() -> sync.method1()).start();
            new Thread(() -> sync.method2()).start();
        }
        /**
         * method1--start
         * method1--end
         * method2--start
         * method2--end
         */
    }

可以看出，对于同一个实例，方法的执行也是互斥的，锁的时当前实例对象

![70][]

2.静态方法

package com.xhx.java;
    
    /**
     * xuhaixing
     * 2018/6/30 17:29
     **/
    public class SynchronizedStaticMethod {
        public static synchronized void method1(){
            System.out.println("method1--start");
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("method1--end");
        }
        public static synchronized void method2(){
            System.out.println("method2--start");
            System.out.println("method2--end");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(() ->
                    SynchronizedStaticMethod.method1()).start();
            new Thread(() ->
                    SynchronizedStaticMethod.method2()).start();
        }
        /**
         * method1--start
         * method1--end
         * method2--start
         * method2--end
         */
    }

类中的静态方法执行也是互斥的，锁的是Class

![70 1][]

3.代码块

package com.xhx.java;
    
    /**
     * xuhaixing
     * 2018/6/30 17:29
     **/
    public class SynchronizedBlock {
        public void method1() {
            System.out.println("method1--start");
            try {
                synchronized (this) {
                    System.out.println("method1--executing");
                    Thread.sleep(3000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("method1--end");
        }
    
        public void method2() {
            System.out.println("method2--start");
            synchronized (this) {
                System.out.println("method2--executing");
            }
            System.out.println("method2--end");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            final SynchronizedBlock sync = new SynchronizedBlock();
            new Thread(() -> sync.method1()).start();
            new Thread(() -> sync.method2()).start();
        }
        /**
         method1--start
         method1--executing
         method2--start
         method1--end
         method2--executing
         method2--end
         */
    }

执行到锁时，因为锁的都是this,所以代码块也是互斥的

![70 2][]

有一种情况需要注意，如果线程A访问静态的synchronized方法，线程B访问非静态的synchronized方法，是允许的，因为它俩用的不是同一个锁。

在使用synchronized的时候，尽量降低加锁范围，能在代码段上加锁，就不要在方法上加锁。synchronized内部通过monitor来实现的，属于重量级锁。

### Synchronized原理 ###

每一个对象有一个监视器（monitor），当monitor被占用时就会处于锁定状态。

monitorenter:

线程执行monitorenter指令时会尝试获取monitor的所有权，如果monitor的进入数为1，则该线程进入monitor，然后将其设置为1，该线程即为monitor的所有者；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；如果其他线程占有了monitor，则该线程处于阻塞状态，知道monitor的进入数为0，再重新尝试获取monitor的所有权。

monitorexit:

执行monitorexit的线程必须是objectref所对应的monitor的所有者，当指令执行时，monitor的进入数会减一，如果减一后进入数为0，则线程退出monitor，不再是这个monitor的所有者，其他阻塞线程去获取这个monitor的所有权。

wait/notify等方法依赖于monitor对象，这就是为什么只有再同步代码块或者同步方法中才能调用wait/notify等方法，否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

[我的github代码地址][github]

[70]: /images/20220521/c2319fcaade7405a8353e3f01a27aece.png
[70 1]: /images/20220521/4cd90b08cbfb4738a3c9056a7b144a4f.png
[70 2]: /images/20220521/5bf57ad646654d448583d3729d66cfd1.png
[github]: https://github.com/xuhaixing/myDocument.git