JUC之synchronized

2023年7月23日 348次阅读 来源: JUC

简介

synchronized是Java语言的一个关键字，用来修饰一个方法或者代码块，使得目标达到线程同步的目的。

当我们希望某个方法或者代码块，同一时间只能有一个线程能够执行，即是同一时间只有一个线程能够进入该方法或者代码块，其它线程将会被阻塞直接原线程执行结束，此时我们使用该关键字。

用法

由上面的简介可以可得synchronized的两种用法，如下：

public synchronized void bar() {
    ...
}

public void foo() {
    synchronized(this) {
        ...
    }
}

1. 修饰方法

当用synchronized修饰方法时，此时其功能相当于

public void foo() {
    synchronized(this) {
        ...
    }
}

为此，我还特意看来了一下java生成class文件，发现对这两份代码生成字节码并不一样。那们为什么会这两种方式，我个人认为原因有二，当synchronized(this)的范围从方法的第一行到最后一行时，直接用synchronized修饰方法就是一种偷懒方式；其次，synchronized(this)可以有控制更小的粒度，既是只要圈住需要同步的代码可以减少的锁持有时长，提高TPS。

如果您有更准确解释，希望您能在文后评论，谢谢

2. 修饰代块码

通过修饰代块码方式来实现同步的目标时，相比修饰方法有两个优势。
1. 只需要圈住（保护）应该圈住的代码块。被圈住的部分才会同步，其它使临界区的访问尽可能的短，从获得更好的性能。
2. 通引用传入的变量作为同步的标量，它允许同一时刻有多个线程同时进入同步块，当它的变量值不同时。反过来，同一时刻且同一个变量值，只允许一个线程进入同步块。

private Object v = new Object;
public void foo() {
    synchronized(v) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ", enter");
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        } catch (InterruptedException e) { }
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ", leave");
    }
}

public void bar() {
    new Thread(() -> {
        foo();
    }).start();
    new Thread(() -> {
        foo();
    }).start()
}
它结果应该是（发生阻塞）
0, enter
0, leave
1, enter
1, leave

接下来我们稍微变一下，会出现一个不同的结果

public void bar() {
    new Thread(() -> {
        v = "123";
        foo();
    }).start();
    new Thread(() -> {
        v = "321";
        foo();
    }).start()
}
它结果是不发生阻塞的

思考

  1. 当传入的是v = 1会怎么这样呢？

  2. 当引用的是一个静态不可变变量（即static final Object v = new Object()）？

    提示1，Integer a = 1; Integer b = 1;此时，a == b为true。当Integer在-128~127是全局都是同一个引用变量。
    提示2，ClassLoader。

FAQ

如下这些细节找不到引入理由但又感得这些内容非常有价值，便用FAQ的方式强行带入。

  1. 能否在synchronized修饰的方法或代码块中发生线程上下文切换？
    ——能。
  2. 简述synchronized具有可重入性。
    ——在synchronized的方法或代码块内可以调用另一个带有synchronized的方法或代码块，而不发生死锁。
  3. 所有变量v写操作都发生synchronized代码块里，此时如果读操作不在synchronized代码块里，会怎么样呢？
    ——此时变量v为弱一致性。
    原文作者：JUC
    原文地址: https://blog.csdn.net/zteny/article/details/54863391
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