Java synchronize可以修饰属性方法 java synchronized修饰类

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mob64ca140ce312 2024-04-15 10:32:55

文章标签 java类同步 System 代码块对象锁 文章分类 Java 后端开发

一,synchronized:基本使用规则

synchronized是Java中的关键字，是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种：

1. 修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象；2. 修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；3. 修改一个静态的方法，其作用的范围是整个静态方法，作用的对象是这个类的所有对象；

4. 修改一个类，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用主的对象是这个类的所有对象。

java的对象锁和类锁：java的对象锁和类锁在锁的概念上基本上和内置锁是一致的，但是，两个锁实际是有很大的区别的，对象锁是用于对象实例方法，或者一个对象实例上的，类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。我们知道，类的对象实例可以有很多个，但是每个类只有一个class对象，所以不同对象实例的对象锁是互不干扰的，但是每个类只有一个类锁。但是有一点必须注意的是，其实类锁只是一个概念上的东西，并不是真实存在的，它只是用来帮助我们理解锁定实例方法和静态方法的区别的

详细说明:http://www.importnew.com/21866.html

这个博文里写的比较详细,个人就不在去写了.代码案例也很丰富.

总结:synchronized实现同步必须是多个线程竞争同一个锁,这时才会实现同步,如果用的不是同一个锁,那是不会相互影响的.同时还要注意对象锁和类锁的区别.在使用的过程中同一个类可能会有很多对象锁,当不同线程使用不用对象锁时,是不会实现同步效果的.但是类锁的话就不同了,同一个类的类锁只有一个,所有对象都用的是同一个类锁,不同线程用到类锁时,都是同一个锁,这样就会实现互斥,实现同步了.

二,synchronized实现的复杂同步功能.sleep(),yield()join(),interrupt(),wait(),notify(),notifyall();

1,sleep方法:该方法是static和native修饰的本地静态方法,可抛出InterruptedException异常,传入参数long 毫秒;可直接通过类名加方法名调用.具体实现是通过jvm底层其他语言实现的.

Java synchronize可以修饰属性方法 java synchronized修饰类_java类同步

使用:该方法调用后,是的该线程会进入睡眠状态,停止运行,但是线程是不会放弃持有的锁的.其他线程如果竞争该锁,是要继续等待的直到该线程睡眠时间结束,继续执行,到放弃锁时才能获得锁去运行实现同步.

2,yield()该方法是static和native修饰的本地静态方法.所以可直接通过类名加方法名调用

使用:该方法调用后,使得该线程放弃CPU资源的调用,重新进入待运行状态,和其他线程共同等待CPU进行调用分配资源.但是该方法不会使得线程失去持有的锁,除非该线程又进入运行状态后,放弃锁了,其他线程才能竞争锁.

3join()该方法是final修饰的方法,也就是该方法体是不会改变的.会抛出InterruptedException异常,里面是通过调用join(long millis)方法实现的.该方法是synchnized修饰的同步方法.里面通过调用wait()方法来实现线程的插入功能的.具体看源码:

总结:第一,主线程中调用子线程的jion方法时必须先让子线程启动,执行start方法,所以源码中isalive()会判断的有效.

第二,主线程中执行子线程的同步方法,住线程获取到子线程对象的锁,jion()中执行wait方法,使得主线程不停的在等待状态,直到子线程执行完毕

第三,while循环,自旋锁的使用.等解锁后jion方法执行完,子线程会调用exit()方法,执行里面的notifyall,唤醒主线程,使主线程执行jion后面的代码

Java synchronize可以修饰属性方法 java synchronized修饰类_对象锁_02

4,wait()该方法是final和native修饰的本地方法,会抛出InterruptedException异常.方法是属于Object类的方法,由于Object类是超类,也就是说所有对象都可以使用该方法.

先说两个概念：锁池和等待池

锁池:假设线程A已经拥有了某个对象(注意:不是类)的锁，而其它的线程想要调用这个对象的某个synchronized方法(或者synchronized块)，由于这些线程在进入对象的synchronized方法之前必须先获得该对象的锁的拥有权，但是该对象的锁目前正被线程A拥有，所以这些线程就进入了该对象的锁池中。

等待池:假设一个线程A调用了某个对象的wait()方法，线程A就会释放该对象的锁后，进入到了该对象的等待池中

首先该方法是在synchronized修饰的方法或代码块里使用的.在代码中调用该方法的必须是锁对象,不然运行会抛异常,获取不到监视器异常IllegalMonitorStateException.

其次:该方法调用后,使得线程进入该对象的等待池中,线程会进入阻塞状态,放弃持有的对象的锁.只有通过该对象的notify或notifyall 方法才能唤醒,进入该对象的锁池.等其他线程放弃该对象的锁时,它才有机会获得锁继续运行

5notify和notifyall方法;是final和native修饰的本地方法,就是该方法是不能修改的.

使用:都是要在synchronized修饰的方法或代码块里使用.和wait方法相同,如果不是同步代码块里的锁对象也会报异常IllegalMonitorStateException.

1,notify方法只会唤醒随机的一个等待池中的线程到锁池去重新竞争锁资源,notifyall会唤醒该锁对象的所有等待池的线程到锁池中去竞争锁资源.

6interrupt方法和interrupted和isinterrupted,这三个方法是一起讨论的:

interrupt() 向当前调用者线程发出中断信号

isinterrupted() 查看当前中断信号是true还是false

interrupted() 是静态方法，查看当前中断信号是true还是false并且清除中断信号，顾名思义interrupted为已经处理中断信号

使用时分两种情况一种是在线程中执行到wait,sleep,和jion方法使得线程处于阻塞状态时,使用这三个方法的情况,一个是没有上述三个方法的线程执行状况下使用这三个方法的情况.

先讨论第一种,首先我们要知道的是interrupt的方法是不会让线程的终止结束的,当某个线程对象执行interrupt方法时,这个线程会通过抛出异常来跳出线程的阻塞状态,进入到代码的catch部分,然后我们会根据业务需要再catch块中执行自己需要的代码块,也就是说线程还是在运行的,只是运行的是怎么处理跳出阻塞状态后的业务逻辑;案例中执行了interrupt方法后,worker线程还没有睡眠30秒,在收到中断信号后,立马抛出异常中断了睡眠状态,进入到catch代码块,而你通过isinterrupted方法去获取中断信号是其实结果是false.也就是说当在第一种情况下,执行interrupt方法时,中断信号是没有被底层接收,而是直接抛出异常了.

public static void main(String[] args) throws Exception {
Thread t = new Thread(new Worker());
t.start();
Thread.sleep(30);
t.interrupt();
System.out.println("中断方法以执行.");
}
public static class Worker implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("Worker started.");
try {
Thread.sleep(300000);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("中断状态结束");
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
}
}
}

下面讨论第二中情况,就是正常的线程执行过程中,没有上述三种方法执行导致的阻塞情况下执行interrupt方法的使用状况

public static void main(String[] args) throws Exception {
Thread t = new Thread(new Worker());
t.start();
Thread.sleep(30);
t.interrupt();
System.out.println("中断方法以执行.");
}
public static class Worker implements Runnable {
public void run() {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println("-------"+Thread.currentThread().isInterrupted());
}
boolean interrupted = Thread.interrupted();
System.out.println(interrupted);
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
Thread.currentThread().interrupt();
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
System.out.println("中断状态结束");
System.out.println("Worker stopped.");
}

执行结果:

-------false

中断方法以执行.

true

false

true

中断状态结束

Worker stopped.

首先从案例中可以看出,线程启动是isinterrupted方法返回的是false,也就是没有接收到任何中断信号,但该线程执行了interrupt方法后,isinterrupt就返回true了,跳出了while循环.

第二步再执行interrupted方法后,我们看到返回的信息还是true,但是该方法已经把中断信息给去掉了,就相当于没有接受到中断信息了,我们在执行isinterrupted方法是又返回false了.

第三步,我们在执行该线程的interrupt方法,有给线程发一个中断信息,然后我们在获取中断状态时,通过isinterrupted方法得到的结果就是true了.

所以在第二种情况下,我们大体知道了这三个方法的使用了