Java中Synchronized的用法
本文内容纲要：
-修饰一个代码块
-修饰一个方法
转自：https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015
《编程思想之多线程与多进程(1)——以操作系统的角度述说线程与进程》一文详细讲述了线程、进程的关系及在操作系统中的表现，这是多线程学习必须了解的基础。本文将接着讲一下Java线程同步中的一个重要的概念synchronized.
在Java中，synchronized关键字是用来控制线程同步的，就是在多线程的环境下，控制synchronized代码段不被多个线程同时执行。
synchronized是Java中的关键字，是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种：
- 修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象；
- 修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
- 修改一个静态的方法，其作用的范围是整个静态方法，作用的对象是这个类的所有对象；
- 修改一个类，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用主的对象是这个类的所有对象。
修饰一个代码块
**1.一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时，其他试图访问该对象的线程将被阻塞。**我们看下面一个例子：
【Demo1】：synchronized的用法
1/**
2*同步线程
3*/
4classSyncThreadimplementsRunnable{
5privatestaticintcount;
6
7publicSyncThread(){
8count=0;
9}
10
11publicvoidrun(){
12synchronized(this){
13for(inti=0;i<5;i++){
14try{
15System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));
16Thread.sleep(100);
17}catch(InterruptedExceptione){
18e.printStackTrace();
19}
20}
21}
22}
23
24publicintgetCount(){
25returncount;
26}
27}
SyncThread的调用：
1SyncThreadsyncThread=newSyncThread();
2Threadthread1=newThread(syncThread,"SyncThread1");
3Threadthread2=newThread(syncThread,"SyncThread2");
4thread1.start();
5thread2.start();
结果如下：
SyncThread1:0
SyncThread1:1
SyncThread1:2
SyncThread1:3
SyncThread1:4
SyncThread2:5
SyncThread2:6
SyncThread2:7
SyncThread2:8
SyncThread2:9
当两个并发线程(thread1和thread2)访问同一个对象(syncThread)中的synchronized代码块时，在同一时刻只能有一个线程得到执行，另一个线程受阻塞，必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。Thread1和thread2是互斥的，因为在执行synchronized代码块时会锁定当前的对象，只有执行完该代码块才能释放该对象锁，下一个线程才能执行并锁定该对象。
我们再把SyncThread的调用稍微改一下：
1Threadthread1=newThread(newSyncThread(),"SyncThread1");
2Threadthread2=newThread(newSyncThread(),"SyncThread2");
3thread1.start();
4thread2.start();
结果如下：
SyncThread1:0
SyncThread2:1
SyncThread1:2
SyncThread2:3
SyncThread1:4
SyncThread2:5
SyncThread2:6
SyncThread1:7
SyncThread1:8
SyncThread2:9
不是说一个线程执行synchronized代码块时其它的线程受阻塞吗？为什么上面的例子中thread1和thread2同时在执行。这是因为synchronized只锁定对象，每个对象只有一个锁（lock）与之相关联，而上面的代码等同于下面这段代码：
1SyncThreadsyncThread1=newSyncThread();
2SyncThreadsyncThread2=newSyncThread();
3Threadthread1=newThread(syncThread1,"SyncThread1");
4Threadthread2=newThread(syncThread2,"SyncThread2");
5thread1.start();
6thread2.start();
这时创建了两个SyncThread的对象syncThread1和syncThread2，线程thread1执行的是syncThread1对象中的synchronized代码(run)，而线程thread2执行的是syncThread2对象中的synchronized代码(run)；我们知道synchronized锁定的是对象，这时会有两把锁分别锁定syncThread1对象和syncThread2对象，而这两把锁是互不干扰的，不形成互斥，所以两个线程可以同时执行。
2.当一个线程访问对象的一个synchronized(this)同步代码块时，另一个线程仍然可以访问该对象中的非synchronized(this)同步代码块。
【Demo2】：多个线程访问synchronized和非synchronized代码块
1classCounterimplementsRunnable{
2privateintcount;
3
4publicCounter(){
5count=0;
6}
7
8publicvoidcountAdd(){
9synchronized(this){
10for(inti=0;i<5;i++){
11try{
12System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));
13Thread.sleep(100);
14}catch(InterruptedExceptione){
15e.printStackTrace();
16}
17}
18}
19}
20
21//非synchronized代码块，未对count进行读写操作，所以可以不用synchronized
22publicvoidprintCount(){
23for(inti=0;i<5;i++){
24try{
25System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"count:"+count);
26Thread.sleep(100);
27}catch(InterruptedExceptione){
28e.printStackTrace();
29}
30}
31}
32
33publicvoidrun(){
34StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
35if(threadName.equals("A")){
36countAdd();
37}elseif(threadName.equals("B")){
38printCount();
39}
40}
41}
调用代码:
1Countercounter=newCounter();
2Threadthread1=newThread(counter,"A");
3Threadthread2=newThread(counter,"B");
4thread1.start();
5thread2.start();
结果如下：
A:0
Bcount:1
A:1
Bcount:2
A:2
Bcount:3
A:3
Bcount:4
A:4
Bcount:5
上面代码中countAdd是一个synchronized的，printCount是非synchronized的。从上面的结果中可以看出一个线程访问一个对象的synchronized代码块时，别的线程可以访问该对象的非synchronized代码块而不受阻塞。
指定要给某个对象加锁
【Demo3】:指定要给某个对象加锁
1/**
2*银行账户类
3*/
4classAccount{
5Stringname;
6floatamount;
7
8publicAccount(Stringname,floatamount){
9this.name=name;
10this.amount=amount;
11}
12//存钱
13publicvoiddeposit(floatamt){
14amount+=amt;
15try{
16Thread.sleep(100);
17}catch(InterruptedExceptione){
18e.printStackTrace();
19}
20}
21//取钱
22publicvoidwithdraw(floatamt){
23amount-=amt;
24try{
25Thread.sleep(100);
26}catch(InterruptedExceptione){
27e.printStackTrace();
28}
29}
30
31publicfloatgetBalance(){
32returnamount;
33}
34}
35
36/**
37*账户操作类
38*/
39classAccountOperatorimplementsRunnable{
40privateAccountaccount;
41publicAccountOperator(Accountaccount){
42this.account=account;
43}
44
45publicvoidrun(){
46synchronized(account){
47account.deposit(500);
48account.withdraw(500);
49System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+account.getBalance());
50}
51}
52}
调用代码:
1Accountaccount=newAccount("zhangsan",10000.0f);
2AccountOperatoraccountOperator=newAccountOperator(account);
3
4finalintTHREAD_NUM=5;
5Threadthreads[]=newThread[THREAD_NUM];
6for(inti=0;i<THREAD_NUM;i++){
7threads[i]=newThread(accountOperator,"Thread"+i);
8threads[i].start();
9}
结果如下：
Thread3:10000.0
Thread2:10000.0
Thread1:10000.0
Thread4:10000.0
Thread0:10000.0
在AccountOperator类中的run方法里，我们用synchronized给account对象加了锁。这时，当一个线程访问account对象时，其他试图访问account对象的线程将会阻塞，直到该线程访问account对象结束。也就是说谁拿到那个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。
当有一个明确的对象作为锁时，就可以用类似下面这样的方式写程序。
1publicvoidmethod3(SomeObjectobj){
2//obj锁定的对象
3synchronized(obj){
4//todo
5}
6}
当没有明确的对象作为锁，只是想让一段代码同步时，可以创建一个特殊的对象来充当锁：
1classTestimplementsRunnable{
2privatebyte[]lock=newbyte[0];//特殊的instance变量
3publicvoidmethod(){
4synchronized(lock){
5//todo同步代码块
6}
7}
8
9publicvoidrun(){
10
11}
12}
说明：零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码：生成零长度的byte[]对象只需3条操作码，而Objectlock=newObject()则需要7行操作码。
修饰一个方法
Synchronized修饰一个方法很简单，就是在方法的前面加synchronized，publicsynchronizedvoidmethod(){//todo};synchronized修饰方法和修饰一个代码块类似，只是作用范围不一样，修饰代码块是大括号括起来的范围，而修饰方法范围是整个函数。如将【Demo1】中的run方法改成如下的方式，实现的效果一样。
*【Demo4】：synchronized修饰一个方法
1publicsynchronizedvoidrun(){
2for(inti=0;i<5;i++){
3try{
4System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));
5Thread.sleep(100);
6}catch(InterruptedExceptione){
7e.printStackTrace();
8}
9}
10}
Synchronized作用于整个方法的写法。
写法一：
1publicsynchronizedvoidmethod(){
2//todo
3}
写法二：
1publicvoidmethod(){
2synchronized(this){
3//todo
4}
5}
写法一修饰的是一个方法，写法二修饰的是一个代码块，但写法一与写法二是等价的，都是锁定了整个方法时的内容。
在用synchronized修饰方法时要注意以下几点：
1.synchronized关键字不能继承。
虽然可以使用synchronized来定义方法，但synchronized并不属于方法定义的一部分，因此，synchronized关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字，而在子类中覆盖了这个方法，在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的，而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以。当然，还可以在子类方法中调用父类中相应的方法，这样虽然子类中的方法不是同步的，但子类调用了父类的同步方法，因此，子类的方法也就相当于同步了。这两种方式的例子代码如下：
在子类方法中加上synchronized关键字
1classParent{
2publicsynchronizedvoidmethod(){}
3}
4classChildextendsParent{
5publicsynchronizedvoidmethod(){}
6}
在子类方法中调用父类的同步方法
1classParent{
2publicsynchronizedvoidmethod(){}
3}
4classChildextendsParent{
5publicvoidmethod(){
6super.method();
7}
8}
2.在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。
3.构造方法不能使用synchronized关键字，但可以使用synchronized代码块来进行同步。
修饰一个静态的方法
Synchronized也可修饰一个静态方法，用法如下：
1publicsynchronizedstaticvoidmethod(){
2//todo
3}
我们知道静态方法是属于类的而不属于对象的。同样的，synchronized修饰的静态方法锁定的是这个类的所有对象。我们对Demo1进行一些修改如下：
【Demo5】：synchronized修饰静态方法
1/**
2*同步线程
3*/
4classSyncThreadimplementsRunnable{
5privatestaticintcount;
6
7publicSyncThread(){
8count=0;
9}
10
11publicsynchronizedstaticvoidmethod(){
12for(inti=0;i<5;i++){
13try{
14System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));
15Thread.sleep(100);
16}catch(InterruptedExceptione){
17e.printStackTrace();
18}
19}
20}
21
22publicsynchronizedvoidrun(){
23method();
24}
25}
调用代码:
1SyncThreadsyncThread1=newSyncThread();
2SyncThreadsyncThread2=newSyncThread();
3Threadthread1=newThread(syncThread1,"SyncThread1");
4Threadthread2=newThread(syncThread2,"SyncThread2");
5thread1.start();
6thread2.start();
结果如下：
SyncThread1:0
SyncThread1:1
SyncThread1:2
SyncThread1:3
SyncThread1:4
SyncThread2:5
SyncThread2:6
SyncThread2:7
SyncThread2:8
SyncThread2:9
syncThread1和syncThread2是SyncThread的两个对象，但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。这是因为run中调用了静态方法method，而静态方法是属于类的，所以syncThread1和syncThread2相当于用了同一把锁。这与Demo1是不同的。
修饰一个类
Synchronized还可作用于一个类，用法如下：
1classClassName{
2publicvoidmethod(){
3synchronized(ClassName.class){
4//todo
5}
6}
7}
我们把Demo5再作一些修改。
【Demo6】:修饰一个类
1/**
2*同步线程
3*/
4classSyncThreadimplementsRunnable{
5privatestaticintcount;
6
7publicSyncThread(){
8count=0;
9}
10
11publicstaticvoidmethod(){
12synchronized(SyncThread.class){
13for(inti=0;i<5;i++){
14try{
15System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++));
16Thread.sleep(100);
17}catch(InterruptedExceptione){
18e.printStackTrace();
19}
20}
21}
22}
23
24publicsynchronizedvoidrun(){
25method();
26}
27}
其效果和【Demo5】是一样的，synchronized作用于一个类T时，是给这个类T加锁，T的所有对象用的是同一把锁。
总结：
A.无论synchronized关键字加在方法上还是对象上，如果它作用的对象是非静态的，则它取得的锁是对象；如果synchronized作用的对象是一个静态方法或一个类，则它取得的锁是对类，该类所有的对象同一把锁。
B.每个对象只有一个锁（lock）与之相关联，谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。
C.实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。
参考资料：
http://blog.csdn.net/chenguang79/article/details/677720
http://developer.51cto.com/art/200906/132354.htm
本文内容总结：修饰一个代码块，修饰一个方法，
原文链接：https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/10335662.html