Synchronized怎么用

小编给大家分享一下Synchronized怎么用，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

synchronized可以保证方法或者代码块在运行时，同一时刻只有一个方法可以进入到临界区，同时它还可以保证共享变量的内存可见性

Java中每一个对象都可以作为锁，这是synchronized实现同步的基础： 
1. 普通同步方法，锁是当前实例对象 
2. 静态同步方法，锁是当前类的class对象 
3. 同步方法块，锁是括号里面的对象

synchronized 获取的锁，在方法抛出异常的时候会自动解锁 

实现原理

利用javap工具查看生成的class文件信息来分析Synchronize的实现 

从上面可以看出，同步代码块是使用monitorenter和monitorexit指令实现的，同步方法（在这看不出来需要看JVM底层实现）依靠的是方法修饰符上的ACC_SYNCHRONIZED实现。 
同步代码块：monitorenter指令插入到同步代码块的开始位置，monitorexit指令插入到同步代码块的结束位置，JVM需要保证每一个monitorenter都有一个monitorexit与之相对应。任何对象都有一个monitor与之相关联，当且一个monitor被持有之后，他将处于锁定状态。线程执行到monitorenter指令时，将会尝试获取对象所对应的monitor所有权，即尝试获取对象的锁； 
同步方法：synchronized方法则会被翻译成普通的方法调用和返回指令如:invokevirtual、areturn指令，在VM字节码层面并没有任何特别的指令来实现被synchronized修饰的方法，而是在Class文件的方法表中将该方法的access_flags字段中的synchronized标志位置1，表示该方法是同步方法并使用调用该方法的对象或该方法所属的Class在JVM的内部对象表示Klass做为锁对象。

同步方法和同步代码块

同步方法就是在方法前加关键字synchronized，然后被同步的方法一次只能有一个线程进入，其他线程等待。
而同步块则是在方法内部使用大括号使得一个代码块得到同步。同步块会有一个同步的”目标“，使得同步块更加灵活一些（同步块可以通过”目标“决定需要锁定的对象）。一般情况下，如果此”目标“为this，那么同步方法和同步块没有太大的区别。

对象锁和类锁的区别

synchronized 加到 static 方法前面是给class 加锁，即类锁；而synchronized 加到非静态方法前面是给对象上锁。这两者的区别我用代码来演示下：

对象锁和类锁是不同的锁，所以多个线程同时执行这2个不同锁的方法时，是异步的。
在Task2 中定义三个方法 doLongTimeTaskA和doLongTimeTaskB是类锁，而doLongTimeTaskC是对象锁。

public class Task2 {

    public synchronized static void doLongTimeTaskA() {
        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", begain");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", end");
    }

    public synchronized static void doLongTimeTaskB() {
        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", begain");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", end");
    }

    public synchronized void doLongTimeTaskC() {

        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", begain");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("name = " + Thread.currentThread().getName() + ", end");

    }

三个线程的代码如下：

class ThreadA extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadA(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        mTask2.doLongTimeTaskA();
    }
}

class ThreadB extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadB(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        mTask2.doLongTimeTaskB();
    }
}

class ThreadC extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadC(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        mTask2.doLongTimeTaskC();
    }
}

main函数中执行代码如下：

        Task2 mTask2 = new Task2();
        ThreadA ta = new ThreadA(mTask2);
        ThreadB tb = new ThreadB(mTask2);
        ThreadC tc = new ThreadC(mTask2);

        ta.setName("A");
        tb.setName("B");
        tc.setName("C");

        ta.start();
        tb.start();
        tc.start();
}
执行的结果如下：

name = A, begain, time = 1487311199783
name = C, begain, time = 1487311199783
name = C, end, time = 1487311200784
name = A, end, time = 1487311200784
name = B, begain, time = 1487311200784
name = B, end, time = 1487311201784

可以看出由于 doLongTimeTaskA和doLongTimeTaskB都是类锁，即同一个锁，所以 A和B是按顺序执行，即同步的。而C是对象锁，和A/B不是同一种锁，所以C和A、B是 异步执行的。（A、B、C代指上面的3中方法）。

我们知道对象锁要想保持同步执行，那么锁住的必须是同一个对象。下面就修改下上面的来证明：

Task2.java不变，修改ThreadA 和 ThreadB 如下：

class ThreadA extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadA(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        mTask2.doLongTimeTaskC();
    }
}

class ThreadB extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadB(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        mTask2.doLongTimeTaskC();
    }
}

main方法如下：

 Task2 mTaska = new Task2();
 Task2 mTaskb = new Task2();
 ThreadA ta = new ThreadA(mTaska );
 ThreadB tb = new ThreadB(mTaskb );

 ta.setName("A");
 tb.setName("B");

 ta.start();
 tb.start();

结果如下：

name = A, begain, time = 1487311905775
name = B, begain, time = 1487311905775
name = B, end, time = 1487311906775
name = A, end, time = 1487311906775

从结果看来，对象锁锁的对象不一样，分别是mTaska ， mTaskb，所以线程A和线程B调用 doLongTimeTaskC 是异步执行的。

但是，类锁可以对类的所有对象的实例起作用。只需修改ThradA 
和 ThreadB，main 方法不做改变，修改如下：

class ThreadA extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadA(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
        //mTask2.doLongTimeTaskC();
        mTask2.doLongTimeTaskA();
    }
}

class ThreadB extends Thread{

    private Task2 mTask2;

    public ThreadB(Task2 tk){
        mTask2 = tk;
    }

    public void run() {
       //mTask2.doLongTimeTaskC();
        mTask2.doLongTimeTaskA();
    }
}

结果如下：

name = A, begain, time = 1487312239674
name = A, end, time = 1487312240674
name = B, begain, time = 1487312240674
name = B, end, time = 1487312241674

可以看出 在线程A执行完doLongTimeTaskA方法后，线程B才会获得该类锁接着去执行doLongTimeTaskA。也就是说，类锁对所有的该类对象都能起作用。

总结： 
1. 如果多线程同时访问同一类的 类锁（synchronized 修饰的静态方法）以及对象锁（synchronized 修饰的非静态方法）这两个方法执行是异步的，原因：类锁和对象锁是2中不同的锁。 
2. 类锁对该类的所有对象都能起作用，而对象锁不能。

synchronized可重入锁的实现

之前谈到过，每个锁关联一个线程持有者和一个计数器。当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都都可能获得该锁而调用相应方法。当一个线程请求成功后，JVM会记下持有锁的线程，并将计数器计为1。此时其他线程请求该锁，则必须等待。而该持有锁的线程如果再次请求这个锁，就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增。当线程退出一个synchronized方法/块时，计数器会递减，如果计数器为0则释放该锁。

以上是“Synchronized怎么用”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道！