理解Java中的synchronized关键字

指标

理解synchronized的含义、明确synchronized关键字修饰普通方法、静态方法和代码块时锁对象的差异。

问题

• 有一个类叫A，里面包含一个synchronized修饰的普通方法，方法名print;创建两个A的实例，在两个线程中并发访问print方法，能否构成线程同步？
• 将print方法添加static修饰呢？

synchronized关键字修饰普通方法

先定义了一个A的类，里面有个synchronized修饰的print方法，print方法打印一个数字，这个数字每调用一次就加1. 代码如下：

public class A {

    private static final String TAG = "A";

    public synchronized void print(){
        Log.d(TAG, "print: " + Data.getCounter());
    }
}

public final class Data {
    private static int counter = 0;

    public static int getCounter(){
        counter ++;
        try {
            Thread.sleep(20);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return counter;
    }
}

接下来验证,创建2个A对象，分别在各自的线程中循环10次调用print方法

final A a = new A();
final A a1 = new A();
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10;i ++){
            a.print();
        }
    }
}).start();

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10;i ++){
            a1.print();
        }
    }
}).start();

日志如下:

11-14 11:27:20.118 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 2
11-14 11:27:20.118 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 3
11-14 11:27:20.138 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 4
11-14 11:27:20.138 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 5
11-14 11:27:20.158 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 6
11-14 11:27:20.158 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 7
11-14 11:27:20.178 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 8
11-14 11:27:20.179 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 9
11-14 11:27:20.199 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 10
11-14 11:27:20.199 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 10
11-14 11:27:20.219 26130-26144/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 12
11-14 11:27:20.219 26130-26145/com.example.administrator.myapplication2 D/A: print: 12
...

上面的日志只是其中一次运行结果，线程调度每次都可能不同，会呈现不同的结果。但每一次运行几乎都会有重复的数字出现，说明并没有构成线程的同步。如果线程同步日志
的数字应该是依次加1。

synchronized关键字修饰静态方法

把上面A类的print方法添加static，再运行多次，日志里数字始终依次加1，说明是线程间是同步的

synchronized关键字在代码块时

把print修改成如下：

public void print(){
    synchronized (this){
        Log.d(TAG, "print: " + Data.getCounter());
    }
}

运行结果跟synchronized关键字修饰普通方法时一致，线程不同步。

再把print修改成如下：

public void print(){
    synchronized (A.class){
        Log.d(TAG, "print: " + Data.getCounter());
    }
}

运行结果跟synchronized关键字修饰静态方法时一致，线程同步。

结论

Java是一门面向对象编程语言，万物皆对象，synchronized里的锁绝逼也是对象。

• 在synchronized关键字在代码块的例子中，第一种情况的锁是this, 不同A的实例，this固然不同，所以两者的锁是不同的;
  第二种情况的锁是A.class， 一个A类只有一个class实例，所以始终都是同一把锁;
• synchronized关键字修饰普通方法，只是隐藏锁， 锁还是this
• synchronized关键字修饰静态方法, 也是隐藏锁， 锁是A.class