作用范围

synchronized作用范围分为静态与非静态

静态包括静态方法和静态代码块

非静态包括普通方法和代码块

synchronized关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细分,

synchronized可作用于instance(变量)、object reference(对象引用)、静态函数(static method)和class literals(类字面常量)身上。

 

注意点

A.无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁――而且同步方法很可能还会被其

他线程的对象访问。

B.每个对象只有一个锁(lock)与之相关联,即同步锁是以对象为基础的!(类字面常量是Class对象的引用,类实例是对以这个类创建的对象的引用,都是对象)

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。

 

不同的作用

先假设P1、P2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,P1、P2都可以调用它们。

1. 把synchronized当作函数修饰符时,如:

Public synchronized void method() {
//….
}

上边的示例代码等同于如下代码:

public void method() {
    synchronized (this)  {  // (1)
       //…..
    }
}

(1)处的this指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于对象引用(object reference)。――对于所有以P1创造的线程来说,哪个线程

拿到了P1对象锁,才可以调用P1的同步方法。

这也就是同步方法,这时synchronized锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中

执行这个同步方法时,它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的类所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了

synchronized关键字的方法,但是如果程序又以P2创建了多个线程,那么这些线程还是会形成互斥,争抢P2对象锁,以达到同步效果。

 

2.同步块,示例代码如下:

public void method(SomeObject so) {
    synchronized(so) { 
       //….. 
    }
}

这时,锁就是so这个对象,谁拿到这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,就可以这样写程序,但当没有明

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instance变量(它得是一个对象)来充当锁:

class Foo implements Runnable {
    private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance变量
    Public void method()  {
       synchronized(lock) { //… }
    }
    //…..
}

注: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Object lock

= new Object()则需要7行操作码。


3.将synchronized作用于static 函数,示例代码如下:

Class Foo {
    public synchronized static void methodA()  { // 同步的static 函数  
        //…. 
    }

    public void methodB() {
       synchronized(Foo.class)   // class literal(类名称字面常量)
    } 
}

代码中的methodB()方法是把(类字面常量)class literal作为锁的情况,它和同步的static函数产生的效果是一样的,取得的锁很特别,是当前调用这

个方法的对象所属的类(Class,而不再是由这个Class产生的某个具体对象了)。

注意:Foo.class和 P1.getClass()用于作同步锁不一样,不能用P1.getClass()来达到锁这个Class的

目的。P1指的是由Foo类产生的对象。

 

技巧

1. 定义private的instance变量+它的 get方法,而不要定义public/protected的instance变量。如果将变量定义为public,对象在外界可以

绕过同步方法的控制而直接取得它,并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。

2. 如果instance变量是一个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象

的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个private变量也就变了,岂不是很危险。 这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步,并

且,只返回这个private对象的clone()――这样,调用端得到的就是对象副本的引用

 

总结

1. 当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程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。

2. 当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。

3. 当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。(重点!)

4. 第三个例子同样适用其它同步代码块。也就是说,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,它就获得了这个object的对象锁。结果,其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。

5. 以上规则对其它对象锁同样适用.