synchronized的特性有哪些

本篇文章為大家展示了synchronized的特性有哪些，代碼簡明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

1. synchronized鎖重入

1.1 介紹

關(guān)鍵字synchronized擁有鎖重入的功能，也就是在使用synchronized時(shí)，當(dāng)一個(gè)線程得到一個(gè)對(duì)象鎖后，再次請(qǐng)求此對(duì)象鎖時(shí)是可以再次得到該對(duì)象的鎖的。這說明在一個(gè)synchronized方法/塊內(nèi)部調(diào)用本類的其他synchronized方法/塊時(shí)，是永遠(yuǎn)可以得到鎖的。

例如：

public class Service1 {

    public synchronized void method1(){
        System.out.println("method1");
        method2();
    }

    public synchronized void method2(){
        System.out.println("method2");
        method3();
    }

    public synchronized void method3(){
        System.out.println("method3");
    }

}

public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run(){
        Service1 service1 = new Service1();
        service1.method1();
    }


    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

? 看到這個(gè)結(jié)果的時(shí)候是茫然了，怎么就證明是可重入鎖的了呢？
? “可重入鎖”的概念是：自己可以再次獲取自己的內(nèi)部鎖，比如有1個(gè)線程獲得了某個(gè)對(duì)象的鎖，此時(shí)這個(gè)對(duì)象鎖還沒有釋放，當(dāng)其再次想要獲取這個(gè)對(duì)象的鎖的時(shí)候還是可以獲取的，如果不可鎖重入的話，就會(huì)造成死鎖。
? “可重入鎖”的最大作用就是避免死鎖

1.2 分析

我們知道，在程序中，是無法顯式釋放對(duì)同步監(jiān)視器的鎖的，而會(huì)在如下幾個(gè)情況下釋放鎖：
① 當(dāng)前線程的同步方法、代碼塊執(zhí)行結(jié)束的時(shí)候釋放
② 當(dāng)前線程在同步方法、同步代碼塊遇到break、return終止該代碼塊或方法的時(shí)候釋放
③ 出現(xiàn)未處理的error或exception導(dǎo)致異常結(jié)束的時(shí)候釋放
④ 程序執(zhí)行了同步對(duì)象wait方法，當(dāng)前線程暫停，釋放鎖

那么，在上面的程序中，當(dāng)線程進(jìn)入同步方法method1時(shí)獲得Service1的對(duì)象鎖，但是在執(zhí)行method1的時(shí)候調(diào)用了同步方法method2，按照正常情況，在執(zhí)行同步方法method2同樣需要獲得對(duì)象鎖，但是根據(jù)上面釋放鎖的條件，此時(shí)method1的對(duì)象鎖還沒有釋放，此時(shí)就會(huì)造成死鎖，無法繼續(xù)執(zhí)行method2。但是通過上面代碼的執(zhí)行結(jié)果來看，能夠正常執(zhí)行method2和method3，這就說明，在一個(gè)Synchronized修飾的方法或代碼塊的內(nèi)部調(diào)用本類的其他Synchronized修飾的方法或代碼塊時(shí)，是永遠(yuǎn)可以得到鎖的。

1.3 父子可繼承性

可重入鎖支持在父子類繼承的環(huán)境中，示例代碼如下：

public class Service2 {
    public int i = 10;
    public synchronized void mainMethod(){
        i--;
        System.out.println("main print i="+i);
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Service3 extends Service2 {

    public synchronized void subMethod(){
        try{
            while (i>0){
                i--;
                System.out.println("sub print i= "+i);
                Thread.sleep(100);
                this.mainMethod();
            }
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run(){
        Service3 service3 = new Service3();
        service3.subMethod();
    }


    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

此程序說明，當(dāng)存在父子類繼承關(guān)系時(shí)，子類完全可以通過“可重入鎖”調(diào)用父類的同步方法。

2. 出現(xiàn)異常，鎖自動(dòng)釋放

當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行的代碼出現(xiàn)異常時(shí)，其所持有的鎖會(huì)自動(dòng)釋放。
驗(yàn)證代碼如下：

public class Service4 {

    public synchronized void testMethod(){
        if(Thread.currentThread().getName().equals("a")){
            System.out.println("ThreadName= "+Thread.currentThread().getName()+" run beginTime="+System.currentTimeMillis());
            int i=1;
            while (i == 1){
                if((""+Math.random()).substring(0,8).equals("0.123456")){
                    System.out.println("ThreadName= "+Thread.currentThread().getName()+" run exceptionTime="+System.currentTimeMillis());
                  //Integer.parseInt("a");
                }
            }
        }else{
            System.out.println("Thread B run time= "+System.currentTimeMillis());
        }
    }
}

public class ThreadA extends Thread{

    private Service4 service4;

    public ThreadA(Service4 service4){
        this.service4 = service4;
    }

    @Override
    public void run(){
        service4.testMethod();
    }
}

public class ThreadB extends Thread{

    private Service4 service4;

    public ThreadB(Service4 service4){
        this.service4 = service4;
    }

    @Override
    public void run(){
        service4.testMethod();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Service4 service4 = new Service4();

            ThreadA a = new ThreadA(service4);
            a.setName("a");
            a.start();

            Thread.sleep(500);

            ThreadB b = new ThreadB(service4);
            b.setName("b");
            b.start();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注意Service4類中Integer.parseInt(“a”);此時(shí)處于被注釋狀態(tài)，運(yùn)行結(jié)果如下：

由于a線程沒有錯(cuò)誤，while(true)，此時(shí)a線程處于無限循環(huán)狀態(tài)，鎖一直被a占用，b線程無法獲得鎖，即無法執(zhí)行b線程。

將Service4類中Integer.parseInt(“a”);解開注釋，執(zhí)行的結(jié)果如下：

　　
當(dāng)a線程發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，b線程獲得鎖從而執(zhí)行，由此可見，當(dāng)方法出現(xiàn)異常時(shí)，鎖自動(dòng)釋放。

3. 將任意對(duì)象作為監(jiān)視器

java支持對(duì)“任意對(duì)象”作為“對(duì)象監(jiān)視器”來實(shí)現(xiàn)同步的功能。這個(gè)“任意對(duì)象”大多數(shù)是實(shí)例變量及方法的參數(shù)，使用格式為synchronized（非this對(duì)象x）同步代碼塊。
示例代碼如下：

public class StringLock {

    private String lock = "lock";

    public void method(){
        synchronized (lock){
            try {
                System.out.println("當(dāng)前線程： "+Thread.currentThread().getName() + "開始");
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("當(dāng)前線程： "+Thread.currentThread().getName() + "結(jié)束");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final StringLock stringLock = new StringLock();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                stringLock.method();
            }
        },"t1").start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                stringLock.method();
            }
        },"t2").start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

鎖非this對(duì)象具有一定的優(yōu)點(diǎn)：如果在一個(gè)類中有很多個(gè)synchronized方法，這時(shí)雖然能實(shí)現(xiàn)同步，但會(huì)受到阻塞，所以影響運(yùn)行效率；但如果使用同步代碼塊鎖非this對(duì)象，則synchronized（非this）代碼塊中的程序與同步方法是異步的，不予其他鎖this同步方法爭(zhēng)搶this鎖，則可大大提高運(yùn)行效率。

4. 同步不具有繼承性

父類的同步方法，在子類中重寫后不加同步關(guān)鍵字，是不會(huì)同步的，所以還得在子類的方法中添加synchronized關(guān)鍵字。

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