Java多线程学习（二）synchronized关键字（2）
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Java多线程学习（四）等待/通知（wait/notify）机制
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(2) synchronized同步语句块
本节思维导图：
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一 synchronized方法的缺点
使用synchronized关键字声明方法有些时候是有很大的弊端的，比如我们有两个线程一个线程A调用同步方法后获得锁，那么另一个线程B就需要等待A执行完，但是如果说A执行的是一个很费时间的任务的话这样就会很耗时。
先来看一个暴露synchronized方法的缺点实例，然后在看看如何通过synchronized同步语句块解决这个问题。
Task.java
public class Task {
private String getData1;
private String getData2;
public synchronized void doLongTimeTask() {
try {
System.out.println("begin task");
Thread.sleep(3000);
getData1 = "长时间处理任务后从远程返回的值1 threadName="
+ Thread.currentThread().getName();
getData2 = "长时间处理任务后从远程返回的值2 threadName="
+ Thread.currentThread().getName();
System.out.println(getData1);
System.out.println(getData2);
System.out.println("end task");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}CommonUtils.java
public class CommonUtils {
public static long beginTime1;
public static long endTime1;
public static long beginTime2;
public static long endTime2;
}
MyThread1.java
public class MyThread1 extends Thread {
private Task task;
public MyThread1(Task task) {
super();
this.task = task;
}
@Override
public void run() {
super.run();
CommonUtils.beginTime1 = System.currentTimeMillis();
task.doLongTimeTask();
CommonUtils.endTime1 = System.currentTimeMillis();
}
}
MyThread2.java
public class MyThread2 extends Thread {
private Task task;
public MyThread2(Task task) {
super();
this.task = task;
}
@Override
public void run() {
super.run();
CommonUtils.beginTime2 = System.currentTimeMillis();
task.doLongTimeTask();
CommonUtils.endTime2 = System.currentTimeMillis();
}
}Run.java
public class Run {
public static void main(String[] args) {
Task task = new Task();
MyThread1 thread1 = new MyThread1(task);
thread1.start();
MyThread2 thread2 = new MyThread2(task);
thread2.start();
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long beginTime = CommonUtils.beginTime1;
if (CommonUtils.beginTime2 < CommonUtils.beginTime1) {
beginTime = CommonUtils.beginTime2;
}
long endTime = CommonUtils.endTime1;
if (CommonUtils.endTime2 > CommonUtils.endTime1) {
endTime = CommonUtils.endTime2;
}
System.out.println("耗时：" + ((endTime - beginTime) / 1000));
}
}运行结果：
从运行时间上来看，synchronized方法的问题很明显。可以使用synchronized同步块来解决这个问题。但是要注意synchronized同步块的使用方式，如果synchronized同步块使用不好的话并不会带来效率的提升。
二 synchronized（this）同步代码块的使用
修改上例中的Task.java如下：
public class Task {
private String getData1;
private String getData2;
public void doLongTimeTask() {
try {
System.out.println("begin task");
Thread.sleep(3000);
String privateGetData1 = "长时间处理任务后从远程返回的值1 threadName="
+ Thread.currentThread().getName();
String privateGetData2 = "长时间处理任务后从远程返回的值2 threadName="
+ Thread.currentThread().getName();
synchronized (this) {
getData1 = privateGetData1;
getData2 = privateGetData2;
}
System.out.println(getData1);
System.out.println(getData2);
System.out.println("end task");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}运行结果：
从上面代码可以看出当一个线程访问一个对象的synchronized同步代码块时，另一个线程任然可以访问该对象非synchronized同步代码块。
时间虽然缩短了，但是大家考虑一下synchronized代码块真的是同步的吗？它真的持有当前调用对象的锁吗？
是的。不在synchronized代码块中就异步执行，在synchronized代码块中就是同步执行。
验证代码：synchronizedDemo1包下
三 synchronized（object）代码块间使用
MyObject.java
public class MyObject {
}Service.java
public class Service {
public void testMethod1(MyObject object) {
synchronized (object) {
try {
System.out.println("testMethod1 ____getLock time="
+ System.currentTimeMillis() + " run ThreadName="
+ Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(2000);
System.out.println("testMethod1 releaseLock time="
+ System.currentTimeMillis() + " run ThreadName="
+ Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}ThreadA.java
public class ThreadA extends Thread {
private Service service;
private MyObject object;
public ThreadA(Service service, MyObject object) {
super();
this.service = service;
this.object = object;
}
@Override
public void run() {
super.run();
service.testMethod1(object);
}
}ThreadB.java
public class ThreadB extends Thread {
private Service service;
private MyObject object;
public ThreadB(Service service, MyObject object) {
super();
this.service = service;
this.object = object;
}
@Override
public void run() {
super.run();
service.testMethod1(object);
}
}Run1_1.java
public class Run1_1 {
public static void main(String[] args) {
Service service = new Service();
MyObject object = new MyObject();
ThreadA a = new ThreadA(service, object);
a.setName("a");
a.start();
ThreadB b = new ThreadB(service, object);
b.setName("b");
b.start();
}
}运行结果：
可以看出如下图所示，两个线程使用了同一个“对象监视器”,所以运行结果是同步的。
那么，如果使用不同的对象监视器会出现什么效果呢？
修改Run1_1.java如下：
public class Run1_2 {
public static void main(String[] args) {
Service service = new Service();
MyObject object1 = new MyObject();
MyObject object2 = new MyObject();
ThreadA a = new ThreadA(service, object1);
a.setName("a");
a.start();
ThreadB b = new ThreadB(service, object2);
b.setName("b");
b.start();
}
}运行结果：
可以看出如下图所示，两个线程使用了不同的“对象监视器”,所以运行结果不是同步的了。
四 synchronized代码块间的同步性
当一个对象访问synchronized(this)代码块时，其他线程对同一个对象中所有其他synchronized(this)代码块代码块的访问将被阻塞，这说明synchronized(this)代码块使用的“对象监视器”是一个。
也就是说和synchronized方法一样，synchronized(this)代码块也是锁定当前对象的。
另外通过上面的学习我们可以得出两个结论。
- 其他线程执行对象中synchronized同步方法（上一节我们介绍过，需要回顾的可以看上一节的文章）和synchronized(this)代码块时呈现同步效果;
- 如果两个线程使用了同一个“对象监视器”,运行结果同步，否则不同步.
五 静态同步synchronized方法与synchronized(class)代码块
synchronized关键字加到static静态方法和synchronized(class)代码块上都是是给Class类上锁，而synchronized关键字加到非static静态方法上是给对象上锁。
Service.java
package ceshi;
public class Service {
public static void printA() {
synchronized (Service.class) {
try {
System.out.println(
"线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printA");
Thread.sleep(3000);
System.out.println(
"线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printA");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
synchronized public static void printB() {
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printB");
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printB");
}
synchronized public void printC() {
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "进入printC");
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() + "在" + System.currentTimeMillis() + "离开printC");
}
}ThreadA.java
public class ThreadA extends Thread {
private Service service;
public ThreadA(Service service) {
super();
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
service.printA();
}
}ThreadB.java
public class ThreadB extends Thread {
private Service service;
public ThreadB(Service service) {
super();
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
service.printB();
}
}ThreadC.java
public class ThreadC extends Thread {
private Service service;
public ThreadC(Service service) {
super();
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
service.printC();
}
}
Run.java
public class Run {
public static void main(String[] args) {
Service service = new Service();
ThreadA a = new ThreadA(service);
a.setName("A");
a.start();
ThreadB b = new ThreadB(service);
b.setName("B");
b.start();
ThreadC c = new ThreadC(service);
c.setName("C");
c.start();
}
}运行结果：
从运行结果可以看出:静态同步synchronized方法与synchronized(class)代码块持有的锁一样，都是Class锁，Class锁对对象的所有实例起作用。synchronized关键字加到非static静态方法上持有的是对象锁。
线程A,B和线程C持有的锁不一样，所以A和B运行同步，但是和C运行不同步。
六 数据类型String的常量池属性
在Jvm中具有String常量池缓存的功能
String s1 = "a";
String s2="a";
System.out.println(s1==s2);//true上面代码输出为true.这是为什么呢？
字符串常量池中的字符串只存在一份！ 即执行完第一行代码后，常量池中已存在 “a”，那么s2不会在常量池中申请新的空间，而是直接把已存在的字符串内存地址返回给s2。
因为数据类型String的常量池属性，所以synchronized(string)在使用时某些情况下会出现一些问题，比如两个线程运行
synchronized("abc")｛
｝和
synchronized("abc")｛
｝修饰的方法时，这两个线程就会持有相同的锁，导致某一时刻只有一个线程能运行。所以尽量不要使用synchronized(string)而使用synchronized(object)
参考：
《Java多线程编程核心技术》
《Java并发编程的艺术》
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