（转）java并发对象锁、类锁、私有锁

2024年1月2日 175次阅读 来源: wrencai

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建议参考：http://www.zhihu.com/question/28113814

Java类锁和对象锁实践

感谢［jiehao］同学的投稿，投稿可将文章发送到tengfei@ifeve.com

类锁和对象锁是否会冲突？对象锁和私有锁是否会冲突？通过实例来进行说明。

一、相关约定

为了明确后文的描述，先对本文涉及到的锁的相关定义作如下约定：

1. 类锁：在代码中的方法上加了static和synchronized的锁，或者synchronized(xxx.class）的代码段，如下文中的increament()；

2.对象锁：在代码中的方法上加了synchronized的锁，或者synchronized(this）的代码段，如下文中的synOnMethod()和synInMethod()；

3.私有锁：在类内部声明一个私有属性如private Object lock，在需要加锁的代码段synchronized(lock），如下文中的synMethodWithObj()。

 

二、测试代码

1.编写一个启动类ObjectLock

01public class ObjectLock {
02    public static void main(String[] args) {
03        System.out.println("start time = " + System.currentTimeMillis()+"ms");
04        LockTestClass test = new LockTestClass();
05        for (int i = 0; i < 3; i++) {
06            Thread thread = new ObjThread(test, i);
07            thread.start();
08        }
09    }
10}

2.编写一个线程类ObjThread，用于启动同步方法（注意它的run方法可能会调整以进行不同的测试）

01public class ObjThread extends Thread {
02    LockTestClass lock;
03    int i = 0;
04 
05    public ObjThread(LockTestClass lock, int i) {
06        this.lock = lock;
07        this.i = i;
08    }
09 
10    public void run() {
11        //无锁方法
12//      lock.noSynMethod(this.getId(),this);
13        //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式
14        lock.synInMethod();
15        //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式
16//      lock.synOnMethod();
17        //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式
18//      lock.synMethodWithObj();
19        //类锁方法，采用static synchronized increment的方式
20        LockTestClass.increment();
21    }
22}

3.再编写一个锁的测试类LockTestClass，包括各种加锁方法

01public class LockTestClass {
02    //用于类锁计数
03    private static int i = 0;
04    //私有锁
05    private Object object = new Object();
06 
07    /**
08     * &lt;p&gt;
09     * 无锁方法
10     *
11     * @param threadID
12     * @param thread
13     */
14    public void noSynMethod(long threadID, ObjThread thread) {
15        System.out.println("nosyn: class obj is " + thread + ", threadId is"
16                + threadID);
17    }
18 
19    /**
20     * 对象锁方法1
21     */
22    public synchronized void synOnMethod() {
23        System.out.println("synOnMethod begins" + ", time = "
24                + System.currentTimeMillis() + "ms");
25        try {
26            Thread.sleep(2000L);
27        } catch (InterruptedException e) {
28            e.printStackTrace();
29        }
30        System.out.println("synOnMethod ends");
31    }
32 
33    /**
34     * 对象锁方法2,采用synchronized (this)来加锁
35     */
36    public void synInMethod() {
37        synchronized (this) {
38            System.out.println("synInMethod begins" + ", time = "
39                    + System.currentTimeMillis() + "ms");
40            try {
41                Thread.sleep(2000L);
42            } catch (InterruptedException e) {
43                e.printStackTrace();
44            }
45            System.out.println("synInMethod ends");
46        }
47 
48    }
49 
50    /**
51     * 对象锁方法3
52     */
53    public void synMethodWithObj() {
54        synchronized (object) {
55            System.out.println("synMethodWithObj begins" + ", time = "
56                    + System.currentTimeMillis() + "ms");
57            try {
58                Thread.sleep(2000L);
59            } catch (InterruptedException e) {
60                e.printStackTrace();
61            }
62            System.out.println("synMethodWithObj ends");
63        }
64    }
65 
66    /**
67     * 类锁
68     */
69    public static synchronized void increament() {
70        System.out.println("class synchronized. i = " + i + ", time = "
71                + System.currentTimeMillis() + "ms");
72        i++;
73        try {
74            Thread.sleep(2000L);
75        } catch (InterruptedException e) {
76            e.printStackTrace();
77        }
78         System.out.println("class synchronized ends.");
79    }
80 
81}

三、测试结果

1.测试类锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：

01public void run() {
02        //无锁方法
03//      lock.noSynMethod(this.getId(),this);
04        //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式
05        lock.synInMethod();
06        //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式
07//      lock.synOnMethod();
08        //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式
09//      lock.synMethodWithObj();
10        //类锁方法，采用static synchronized increment的方式
11        LockTestClass.increament();
12    }

终端输出：

start time = 1413101360231ms
synInMethod begins, time = 1413101360233ms
synInMethod ends
class synchronized. i = 0, time = 1413101362233ms
synInMethod begins, time = 1413101362233ms
class synchronized ends.
synInMethod ends
class synchronized. i = 1, time = 1413101364233ms
synInMethod begins, time = 1413101364233ms
class synchronized ends.
synInMethod ends
class synchronized. i = 2, time = 1413101366234ms
class synchronized ends.

可以看到对象锁方法(synInMothod）第一次启动时比类锁方法（increament)快2秒，这是因为在synInMehtod执行时sleep了2秒再执行的increament，而这两个方法共用一个线程，所以会慢2秒，如果increament在run中放到synInMethod前面，那么第一次启动时就是increament快2秒。
而当类锁方法启动时，另一个线程时的对象锁方法也几乎同时启动，说明二者使用的并非同一个锁，不会产生竞争。
结论：类锁和对象锁不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。

2.私有锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：

01public void run() {
02        //无锁方法
03//      lock.noSynMethod(this.getId(),this);
04        //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式
05        lock.synInMethod();
06        //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式
07//      lock.synOnMethod();
08        //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式
09        lock.synMethodWithObj();
10        //类锁方法，采用static synchronized increment的方式
11//      LockTestClass.increament();
12    }

终端输出：

start time = 1413121912406ms
synInMethod begins, time = 1413121912407ms.
synInMethod ends.
synMethodWithObj begins, time = 1413121914407ms
synInMethod begins, time = 1413121914407ms.
synInMethod ends.
synMethodWithObj ends
synInMethod begins, time = 1413121916407ms.
synMethodWithObj begins, time = 1413121916407ms
synInMethod ends.
synMethodWithObj ends
synMethodWithObj begins, time = 1413121918407ms
synMethodWithObj ends

和类锁和对象锁非常类似。

结论：私有锁和对象锁也不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。

  3.synchronized直接加在方法上和synchronized(this)，ObjectThread的run方法修改如下：

public void run() {
		//无锁方法
//		lock.noSynMethod(this.getId(),this);
		//对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式
		lock.synInMethod();
		//对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式
		lock.synOnMethod();
		//私有锁方法，采用synchronized(object)的方式
//		lock.synMethodWithObj();
		//类锁方法，采用static synchronized increment的方式
//		LockTestClass.increament();
	}

终端输出：

start time = 1413102913278ms
synInMethod begins, time = 1413102913279ms
synInMethod ends
synInMethod begins, time = 1413102915279ms
synInMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102917279ms
synOnMethod ends
synInMethod begins, time = 1413102919279ms
synInMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102921279ms
synOnMethod ends
synOnMethod begins, time = 1413102923279ms
synOnMethod ends

       可以看到，二者严格地串行输出（当然再次执行时先运行synInMethod还是先运行synOnMethod并不是确定的，取决于谁获得了锁）。

    结论：synchronized直接加在方法上和synchronized(this)都是对当前对象加锁，二者的加锁方法够成了竞争关系，同一时刻只能有一个方法能执行。

 

四、参考资料：

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    原文作者：wrencai
    原文地址: http://www.cnblogs.com/wrencai/p/5225720.html
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