synchronized 幾種用法,你很有必要知道
作者 | 磊哥
來(lái)源 | Java面試真題解析（ID：aimianshi666）
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在 Java 語(yǔ)言中，保證線程安全性的主要手段是加鎖，而 Java 中的鎖主要有兩種：synchronized 和 Lock，我們今天重點(diǎn)來(lái)看一下 synchronized 的幾種用法。
用法簡(jiǎn)介
使用 synchronized 無(wú)需手動(dòng)執(zhí)行加鎖和釋放鎖的操作，我們只需要聲明 synchronized 關(guān)鍵字就可以了，JVM 層面會(huì)幫我們自動(dòng)的進(jìn)行加鎖和釋放鎖的操作。synchronized 可用于修飾普通方法、靜態(tài)方法和代碼塊，接下來(lái)我們分別來(lái)看。
1、修飾普通方法
synchronized 修飾普通方法的用法如下：
/**
?*?synchronized?修飾普通方法
?*/
public?synchronized?void?method()?{
????//?....
}
當(dāng) synchronized 修飾普通方法時(shí)，被修飾的方法被稱為同步方法，其作用范圍是整個(gè)方法，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象。
2、修飾靜態(tài)方法
synchronized 修飾靜態(tài)方法和修飾普通方法類似，它的用法如下：
/**
?*?synchronized?修飾靜態(tài)方法
?*/
public?static?synchronized?void?staticMethod()?{
????//?.......
}
當(dāng) synchronized 修飾靜態(tài)方法時(shí)，其作用范圍是整個(gè)程序，這個(gè)鎖對(duì)于所有調(diào)用這個(gè)鎖的對(duì)象都是互斥的。
所謂的互斥，指的是同一時(shí)間只能有一個(gè)線程能使用，其他線程只能排隊(duì)等待。
修飾普通方法 VS 修飾靜態(tài)方法
synchronized 修飾普通方法和靜態(tài)方法看似相同，但二者完全不同，對(duì)于靜態(tài)方法來(lái)說(shuō) synchronized 加鎖是全局的，也就是整個(gè)程序運(yùn)行期間，所有調(diào)用這個(gè)靜態(tài)方法的對(duì)象都是互斥的，而普通方法是針對(duì)對(duì)象級(jí)別的，不同的對(duì)象對(duì)應(yīng)著不同的鎖，比如以下代碼，同樣是調(diào)用兩次方法，但鎖的獲取完全不同，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
import?java.time.LocalDateTime;
import?java.util.concurrent.ExecutorService;
import?java.util.concurrent.Executors;
import?java.util.concurrent.TimeUnit;
public?class?SynchronizedUsage?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?InterruptedException?{
????????//?創(chuàng)建線程池同時(shí)執(zhí)行任務(wù)
????????ExecutorService?threadPool?=?Executors.newFixedThreadPool(10);
????????//?執(zhí)行兩次靜態(tài)方法
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????staticMethod();
????????});
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????staticMethod();
????????});
????????
????????//?執(zhí)行兩次普通方法
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsage?usage?=?new?SynchronizedUsage();
????????????usage.method();
????????});
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsage?usage2?=?new?SynchronizedUsage();
????????????usage2.method();
????????});
????}
????/**
?????*?synchronized?修飾普通方法
?????*?本方法的執(zhí)行需要?3s（因?yàn)橛?3s?的休眠時(shí)間）
?????*/
????public?synchronized?void?method()?{
????????System.out.println("普通方法執(zhí)行時(shí)間："?+?LocalDateTime.now());
????????try?{
????????????//?休眠?3s
????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????}
????/**
?????*?synchronized?修飾靜態(tài)方法
?????*?本方法的執(zhí)行需要?3s（因?yàn)橛?3s?的休眠時(shí)間）
?????*/
????public?static?synchronized?void?staticMethod()?{
????????System.out.println("靜態(tài)方法執(zhí)行時(shí)間："?+?LocalDateTime.now());
????????try?{
????????????//?休眠?3s
????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????e.printStackTrace();
????????}
????}
}
以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下：
從上述結(jié)果可以看出，靜態(tài)方法加鎖是全局的，針對(duì)的是所有調(diào)用者；而普通方法加鎖是對(duì)象級(jí)別的，不同的對(duì)象擁有的鎖也不同。
3、修飾代碼塊
我們?cè)谌粘ｉ_發(fā)中，最常用的是給代碼塊加鎖，而不是給方法加鎖，因?yàn)榻o方法加鎖，相當(dāng)于給整個(gè)方法全部加鎖，這樣的話鎖的粒度就太大了，程序的執(zhí)行性能就會(huì)受到影響，所以通常情況下，我們會(huì)使用 synchronized 給代碼塊加鎖，它的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)法如下：
public?void?classMethod()?throws?InterruptedException?{
????//?前置代碼...
????
????//?加鎖代碼
????synchronized?(SynchronizedUsage.class)?{
????????//?......
????}
????
????//?后置代碼...
}
從上述代碼我們可以看出，相比于修飾方法，修飾代碼塊需要自己手動(dòng)指定加鎖對(duì)象，加鎖的對(duì)象通常使用 this 或 xxx.class 這樣的形式來(lái)表示，比如以下代碼：
//?加鎖某個(gè)類
synchronized?(SynchronizedUsage.class)?{
????//?......
}
//?加鎖當(dāng)前類對(duì)象
synchronized?(this)?{
????//?......
}
this VS class
使用 synchronized 加鎖 this 和 xxx.class 是完全不同的，當(dāng)加鎖 this 時(shí)，表示用當(dāng)前的對(duì)象進(jìn)行加鎖，每個(gè)對(duì)象都對(duì)應(yīng)了一把鎖；而當(dāng)使用 xxx.class 加鎖時(shí)，表示使用某個(gè)類（而非類實(shí)例）來(lái)加鎖，它是應(yīng)用程序級(jí)別的，是全局生效的，如以下代碼所示：
import?java.time.LocalDateTime;
import?java.util.concurrent.ExecutorService;
import?java.util.concurrent.Executors;
import?java.util.concurrent.TimeUnit;
public?class?SynchronizedUsageBlock?{
????public?static?void?main(String[]?args)?throws?InterruptedException?{
????????//?創(chuàng)建線程池同時(shí)執(zhí)行任務(wù)
????????ExecutorService?threadPool?=?Executors.newFixedThreadPool(10);
????????//?執(zhí)行兩次?synchronized(this)
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsageBlock?usage?=?new?SynchronizedUsageBlock();
????????????usage.thisMethod();
????????});
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsageBlock?usage2?=?new?SynchronizedUsageBlock();
????????????usage2.thisMethod();
????????});
????????//?執(zhí)行兩次?synchronized(xxx.class)
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsageBlock?usage3?=?new?SynchronizedUsageBlock();
????????????usage3.classMethod();
????????});
????????threadPool.execute(()?->?{
????????????SynchronizedUsageBlock?usage4?=?new?SynchronizedUsageBlock();
????????????usage4.classMethod();
????????});
????}
????/**
?????*?synchronized(this)?加鎖
?????*?本方法的執(zhí)行需要?3s（因?yàn)橛?3s?的休眠時(shí)間）
?????*/
????public?void?thisMethod()?{
????????synchronized?(this)?{
????????????System.out.println("synchronized(this)?加鎖："?+?LocalDateTime.now());
????????????try?{
????????????????//?休眠?3s
????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????????e.printStackTrace();
????????????}
????????}
????}
????/**
?????*?synchronized(xxx.class)?加鎖
?????*?本方法的執(zhí)行需要?3s（因?yàn)橛?3s?的休眠時(shí)間）
?????*/
????public?void?classMethod()?{
????????synchronized?(SynchronizedUsageBlock.class)?{
????????????System.out.println("synchronized(xxx.class)?加鎖："?+?LocalDateTime.now());
????????????try?{
????????????????//?休眠?3s
????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????????e.printStackTrace();
????????????}
????????}
????}
}
以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下：
總結(jié)
synchronized 用 3 種用法，用它可以來(lái)修飾普通方法、靜態(tài)方法和代碼塊，其中最常用的是修飾代碼塊，而修飾代碼塊時(shí)需要指定一個(gè)加鎖對(duì)象，這個(gè)加鎖對(duì)象通常使用 this 或 xxx.class 來(lái)表示，當(dāng)使用 this 時(shí)，表示使用當(dāng)前對(duì)象來(lái)加鎖，而使用 class 時(shí)，表示表示使用某個(gè)類（非類對(duì)象實(shí)例）來(lái)加鎖，它是全局生效的。
