【线程同步】 Java 同步块（synchronized）详细说明

我们在java开发中常常用synchronized（ 互斥锁）来进行同步，但是对于 synchronized关键字有那些用法，会产生什么样的效果却不一定清楚，下面将详细介绍synchronized在程序中的使用方式。

 

一、Java 同步关键字（synchronized）

Java 中的同步块用synchronized 标记。同步块在Java 中是同步在某个对象上。所有同步在一个对象上的同步块在同时只能被一个线程进入并执行操作。所有其他等待进入该同步块的线程将被阻塞，直到执行该同步块中的线程退出。

有四种不同的同步块：

 

• 实例方法
• 静态方法
• 实例方法中的同步块
• 静态方法中的同步块

上述同步块都同步在不同对象上。实际需要那种同步块视具体情况而定。

(一)         实例方法同步

下面是一个同步的实例方法：

public synchronized void add(int value){

         this.count+= value;

}

注意在方法声明中同步（synchronized  ）关键字。这告诉Java 该方法是同步的。

Java 实例方法同步是同步在拥有该方法的对象上。这样，每个实例其方法同步都同步在不同的对象上，即该方法所属的实例。只有一个线程能够在实例方法同步块中运行。如果有多个实例存在，那么一个线程一次可以在一个实例同步块中执行操作。一个实例一个线程。

(二)         静态方法同步

静态方法同步和实例方法同步方法一样，也使用synchronized  关键字。Java 静态方法同步如下示例：

public static synchronized void add(intvalue){

          count += value;

          }

同样，这里synchronized  关键字告诉Java 这个方法是同步的。

静态方法的同步是指同步在该方法所在的类对象上。因为在Java 虚拟机中一个类只能对应一个类对象，所以同时只允许一个线程执行同一个类中的静态同步方法。

对于不同类中的静态同步方法，一个线程可以执行每个类中的静态同步方法而无需等待。不管类中的那个静态同步方法被调用，一个类只能由一个线程同时执行。

(三)         实例方法中的同步块

有时你不需要同步整个方法，而是同步方法中的一部分。Java 可以对方法的一部分进行同步。

在非同步的Java 方法中的同步块的例子如下所示：

public void add(int value){

             synchronized(this){

                this.count += value;

             }

           }

示例使用Java 同步块构造器来标记一块代码是同步的。该代码在执行时和同步方法一样。

注意Java 同步块构造器用括号将对象括起来。在上例中，使用了“this” ，即为调用add 方法的实例本身。在同步构造器中用括号括起来的对象叫做监视器对象。上述代码使用监视器对象同步，同步实例方法使用调用方法本身的实例作为监视器对象。

一次只有一个线程能够在同步于同一个监视器对象的Java 方法内执行。

下面两个例子都同步他们所调用的实例对象上，因此他们在同步的执行效果上是等效的。

public class MyClass {

         

            public synchronized void log1(String msg1,String msg2){

               log.writeln(msg1);

               log.writeln(msg2);

            }

         

            public void log2(String msg1, String msg2){

               synchronized(this){

                  log.writeln(msg1);

                  log.writeln(msg2);

               }

            }

          }

在上例中，每次只有一个线程能够在两个同步块中任意一个方法内执行。

如果第二个同步块不是同步在this 实例对象上，那么两个方法可以被线程同时执行。

(四)         静态方法中的同步块

和上面类似，下面是两个静态方法同步的例子。这些方法同步在该方法所属的类对象上。

public class MyClass {

            public static synchronized void log1(Stringmsg1, String msg2){

                log.writeln(msg1);

                log.writeln(msg2);

             }

         

             public static void log2(String msg1, Stringmsg2){

                synchronized(MyClass.class){

                   log.writeln(msg1);

                   log.writeln(msg2);

                }

             }

           }

这两个方法不允许同时被线程访问。

如果第二个同步块不是同步在MyClass.class 这个对象上。那么这两个方法可以同时被线程访问。

(五)         Java同步实例

在下面例子中，启动了两个线程，都调用Counter 类同一个实例的add 方法。因为同步在该方法所属的实例上，所以同时只能有一个线程访问该方法。

publicclass Counter{

              long count = 0;

         

              public synchronized void add(long value){

                this.count += value;

              }

           }

           public class CounterThread extends Thread{

         

              protected Counter counter = null;

 

              public CounterThread(Counter counter){

                 this.counter = counter;

              }

         

              public void run() {

             for(int i=0; i<10; i++){

                    counter.add(i);

                 }

              }

           }

           public class Example {

         

             public static void main(String[] args){

               Counter counter = new Counter();

               Thread threadA = new CounterThread(counter);

               Thread threadB = new CounterThread(counter);

         

               threadA.start();

               threadB.start();

             }

           }

创建了两个线程。他们的构造器引用同一个Counter 实例。Counter.add 方法是同步在实例上，是因为add 方法是实例方法并且被标记上synchronized 关键字。因此每次只允许一个线程调用该方法。另外一个线程必须要等到第一个线程退出add() 方法时，才能继续执行方法。

如果两个线程引用了两个不同的Counter 实例，那么他们可以同时调用add() 方法。这些方法调用了不同的对象，因此这些方法也就同步在不同的对象上。这些方法调用将不会被阻塞。如下面这个例子所示：

            public static voidmain(String[] args){

             Counter counterA = new Counter();

             Counter counterB = new Counter();

             Thread  threadA = newCounterThread(counterA);

             Thread  threadB = newCounterThread(counterB);

         

             threadA.start();

             threadB.start();

           }

          }

 

 

 

 

注意这两个线程，threadA 和threadB ，不再引用同一个counter 实例。CounterA 和counterB 的add 方法同步在他们所属的对象上。调用counterA 的add 方法将不会阻塞调用counterB 的add 方法。

一、使用总结 
1、如果在应用中为了确保某个业务方法在程序启动的时候执行一次或者执行次数很少，那么建议在方法（实例方法，静态方法）上添加 synchronized关键字，可以保证同一时刻只有一个线程可以调用此方法。  
2、在高并发中不建议在方法上添加 synchronized，因为这样限制了线程并发的数量，相当于变成了单线程的调用，在这种情况下，建议在方法块中添加 synchronized 关键字，只给需要同步的对象加锁，减小锁的范围。 
3、在高并发中读多，写少建议使用ReadWriteLock，关于读写锁的使用，请参看 java中读写锁的使用