Java中同一个类中不同的synchronized方法是否可以并发执行 ?

拼搏现实的明天。 2022-05-16 05:20 200阅读 0赞

更通俗简单的问法: "Java中两个线程是否可以同是否问一个对象的两个不同的synchronized方法？？？"

答案是: 不可以！！！

也许这个问题在你看来显而易见, 但是我却一直以为：

> 几个不同线程同时访问某个类的同一个synchronized方法时, 一个线程执行时, 其他线程都等待; 若是几个不同线程访问的是一个类不同的synchronized, 则可以同时执行.

让大神们见笑了~~

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但是如果你也有和我一样的观念, 那么就请仔细阅读下面的文字！

> 多个线程访问同一个类的synchronized方法时, 都是串行执行的 ! 就算有多个cpu也不例外 ! synchronized方法使用了类java的内置锁, 即锁住的是方法所属对象本身. 同一个锁某个时刻只能被一个执行线程所获取, 因此其他线程都得等待锁的释放. 因此就算你有多余的cpu可以执行, 但是你没有锁, 所以你还是不能进入synchronized方法执行, CPU因此而空闲. 如果某个线程长期持有一个竞争激烈的锁, 那么将导致其他线程都因等待所的释放而被挂起, 从而导致CPU无法得到利用, 系统吞吐量低下. 因此要尽量避免某个线程对锁的长期占有 !

下面给出验证代码, 君自斟酌：

public class SyncMethod {
    	public synchronized void syncMethod2() {
    		try {
    			System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`)");
    			Thread.sleep(5000);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 即将释放内置锁`SyncMethod.this`)");
    	}
    
    	public synchronized void syncMethod1() {
    		System.out.println("######################## (syncMethod1, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`, 并即将退出)");
    	}
    
    	static class Thread1 extends Thread {
    		SyncMethod syncMethod;
    
    		public Thread1(SyncMethod syncMethod) {
    			this.syncMethod = syncMethod;
    		}
    
    		@Override
    		public void run() {
    			syncMethod.syncMethod2();
    		}
    	}
    
    	static class Thread2 extends Thread {
    		SyncMethod syncMethod;
    
    		public Thread2(SyncMethod syncMethod) {
    			this.syncMethod = syncMethod;
    		}
    
    		@Override
    		public void run() {
    			System.out.println("Thread2 running ...");
    			syncMethod.syncMethod1();
    		}
    	}
    
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		SyncMethod syncMethod = new SyncMethod();
    		Thread1 thread1 = new Thread1(syncMethod);
    		Thread2 thread2 = new Thread2(syncMethod);
    		thread1.start(); // 先执行, 以便抢占锁
    		Thread.sleep(500); // 放弃cpu, 让thread1执行, 以便获的锁
    		thread2.start(); // 在syncMethod1()方法获得锁时, 看看syncMethod2()方法能否执行
    	}
    	
        /*
    	    能否并发执行同一个对象不同的synchronized方法, 即看看能否同时进入一个对象synchronized方法块
    	    1. 创建一个有两个synchronized方法的对象`syncMethod`
    	    2. 先启动一个线程(Thread1), 并让其进入syncMethod对象的sychronized方法(syncMethod1)内, 并使其停在synchronized方法内
    	    3. 再启动一个线程(Thread2), 并执行syncMethod对象的一个synchronized方法(syncMethod2), 看看能否进入此方法内
    	    输出如下: 
    	    @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`)
    	    Thread2 running ...
    	    @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 即将释放内置锁`SyncMethod.this`)
    	    ######################## (syncMethod1, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`, 并即将退出)
    	    结果分析: 
    	        观察显示, 在输出`Thread2 running ...`后会暂停数秒(Thread2无法获得所而被挂起, 因为锁已经被Thread1持有).
    	        如果不同线程可以同时访问同一个对象不同synchronized方法的话, 
    	        在有足够cpu时间片时(Thread1在调用syncMethod1时使用Thread.sleep放弃了cpu), 
    	        Thread2调用的syncMethod2方法应该马上执行, 也就是syncMethod2方法中的语句在`Thread2 running ...`语句输出后马上输出, 
    	        而不是等待数秒才输出 (应为此时没有其他线程跟Thread2竞争cpu, 况且现在的电脑都不只一个cpu), 
    	        因此得出结论: "不同线程不能同时执行一个对象的不同synchronized方法"
    	        其实此结论是显而易见的, 原理前面已经阐明, 此处不再赘述.
        */
    
    }

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下面是一些关于使用锁的一些建议：  
为了避免对锁的竞争, 你可以使用锁分解,锁分段以及减少线程持有锁的时间, 如果上诉程序中的syncMethod1和syncMethod2方法是两个不相干的方法(请求的资源不存在关系), 那么这两个方法可以分别使用两个不同的锁, 改造后的SyncMethod类如下：

public class SyncMethod {
        private Object lock1 = new Object();
        private Object lock2 = new Object();
     
        public void syncMethod2() {
            synchronized (lock1) {
                try {
                    System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`)");
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 即将释放内置锁`SyncMethod.this`)");
            }
        }
     
        public void syncMethod1() {
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("######################## (syncMethod1, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`, 并即将退出)");
            }
        }
    }

改造之后Thread1和Thread2就不会发生, 由于锁竞争而挂起的情况了.

当然, 如果syncMethod1中耗时操作与锁定的资源无关, 那么也可以将耗时操作移出同步块. 在上述改造的基础上对syncMethod1的进一步改造如下：

public void syncMethod2() {
        synchronized (lock1) {
            System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 已经获取内置锁`SyncMethod.this`)");
            System.out.println("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ (syncMethod2, 即将释放内置锁`SyncMethod.this`)");
        }
     
     
        //将耗时操作移出同步块
        try {
            Thread.sleep(5000);//与同步使用的资源无关的耗时操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }