Java类锁和对象锁

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

01
public 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）

01
public 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

01
public 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：

01
public 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：

01
public 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。

posted @ 2015-12-19 21:24 QQ天堂阅读(537) 评论(0) 编辑收藏举报

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Java类锁和对象锁

一、相关约定

二、测试代码

三、测试结果

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