在多线程环境中使用静态引用/对象的synchronized块

时间：2014-12-19 07:28:46

标签： java multithreading concurrency static synchronization

虽然可能会在SO上多次询问此问题（主要是在同步块中以this与Bar.clas的形式），但我不清楚静态参考/对象的同步这个问题的类（第3个例子）。请看下面的Java示例：

  1. 示例＃1 - synchronized阻止this个关键字

    公共类Bar实现了Runnable {

    @Override
public void run() {
    objectLock();
}

public void objectLock() {

    synchronized(this) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName() + " end");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Bar b1 = new Bar();
    Thread t1 = new Thread(b1);
    Thread t2 = new Thread(b1);
    Thread t3 = new Thread(b1);

    Bar b2 = new Bar();
    Thread t4 = new Thread(b2);
    Thread t5 = new Thread(b2);
    Thread t6 = new Thread(b2);

    t1.setName("t1");
    t2.setName("t2");
    t3.setName("t3");
    t4.setName("t4");
    t5.setName("t5");
    t6.setName("t6");


    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();

    t4.start();
    t5.start();
    t6.start();

}

    }

    2. 结果：来自t1,t2,t3的任何帖子通过已同步的块获取锁定（比如t1获取），然后t2和t3将是在阻止状态，但同时允许其他线程t4，t5和t6执行并发。

    1. 示例＃2 - synchronized阻止Bar.class

      公共类Bar实现了Runnable {

          @Override
    public void run() {
        objectLock();
    }

    public void objectLock() {

        synchronized(Bar.class) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName() + " end");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Bar b1 = new Bar();
        Thread t1 = new Thread(b1);
        Thread t2 = new Thread(b1);
        Thread t3 = new Thread(b1);

        Bar b2 = new Bar();
        Thread t4 = new Thread(b2);
        Thread t5 = new Thread(b2);
        Thread t6 = new Thread(b2);

        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t3.setName("t3");
        t4.setName("t4");
        t5.setName("t5");
        t6.setName("t6");


        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

        t4.start();
        t5.start();
        t6.start();

    }
}

      2. 结果：Bar类的任何实例中只有一个线程将获得锁定（比如t1获取锁定）和所有其他线程（t2,t3...t6）将被阻止，直到t1释放锁定。

      1. 示例＃3 - synchronized阻止static 参考 / 对象

        2. 公共类Bar实现了Runnable {

        private static  Integer NUM=new Integer(5);

@Override
public void run() {
    objectLock();
}

public void objectLock() {

    synchronized(NUM) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        System.out.println(NUM++);
        System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("synchronized block " + Thread.currentThread().getName() + " end");
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Bar b1 = new Bar();
    Thread t1 = new Thread(b1);
    Thread t2 = new Thread(b1);
    Thread t3 = new Thread(b1);

    Bar b2 = new Bar();
    Thread t4 = new Thread(b2);
    Thread t5 = new Thread(b2);
    Thread t6 = new Thread(b2);

    t1.setName("t1");
    t2.setName("t2");
    t3.setName("t3");
    t4.setName("t4");
    t5.setName("t5");
    t6.setName("t6");


    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();

    t4.start();
    t5.start();
    t6.start();

}

        }

        问题：

        1. 在static块中使用synchronized引用/对象会产生什么影响（如示例＃3 ）

        2. 在synchronized阻止中使用非静态引用/对象会产生什么影响。

        3. 同步块（NUM）中的静态参考synchronized(NUM)是否等同于synchronized(Bar.class)？

3 个答案:

答案 0 :(得分：2)

在synchronized块中使用静态引用/对象会产生什么影响（如例＃3）

静态对象在线程之间共享，因此当一个线程获取锁时将阻塞所有线程。  意思是如果t1在同步块内，则t2，t3，...，t6被阻止。

但是您提供的代码中有一个技巧。 NUM++这将创建一个新的NUM对象，因为Integer类是不可变的。那么会发生什么，比如t1获取锁并进入同步块。现在，t1执行NUM++。现在很多情况都会发生。

  1. 如果在执行Num ++之前另一个线程被阻塞，则该线程将保持阻塞状态，直到t1退出同步块。
  2. 如果一个线程没有被阻塞（比如t2）并且num ++被t1执行，那么t2将不会阻塞，因为Num现在是一个新的Integer。因此锁是不同的 并且t2进入获取新整数的锁的块。

    3. 所有主题都可能发生同样的情况。 实际上，可以同时拥有同步块中的所有线程。

    在同步块中使用非静态引用/对象会产生什么影响。

    假设在类Bar的实例之间没有共享非静态对象，因此只有t1，t2，t3的一个线程可以在synchronized块中。类似地，对于t4，t5，t6。但是，如果它是共享的，它与静态对象具有相同的效果。

    同步块中的静态引用NUM（synchronized（NUM））是否等同于synchronized（Bar.class）？

    如果你没有像我在第一个问题的答案中解释的那样改变NUM

答案 1 :(得分：1)

互斥锁是静态的还是非静态的，只要它是同一个对象就没关系。

要回答第一个问题，NUM对象对于所有线程都是相同的，因此没有两个线程可以同时获取锁定。

第二个问题更棘手......如果synchronized块中的对象对于所有线程都相同，那么它们的执行方式与前一个场景中的相同。如果每个线程都有自己的对象，那么就没有什么能阻止你的所有线程一次进入关键部分。

此外，请记住，当您致电t2.start()时，很可能t1可能已经完成处理（同样可能发生在您的其他线程中），因此请确保您不会被愚弄通过你在控制台上看到的内容......

答案 2 :(得分：0)

在回答您的问题之前您需要了解以下几点。

以上所有同步在对象或类级别中都具有不同级别的互斥锁。

什么是Mutex

在Java中，每个对象都有一个且只有一个与之关联的监视器和互斥锁。单个监视器有几个门，但每个都由synchronized关键字指示。当一个线程经过synchronized关键字时，它会有效地锁定所有门。当然，如果一个帖子没有通过synchronized关键字，它就没有锁定门，而其他一些线程在任何时候都是免费的。资料来源：Click here

使用this /同步实例方法

的同步块
  • 互斥锁将应用于当前对象。
  • Mutext将在所有实例方法。
    • 中共享 

      public class Test {    
            public synchronized void a() {
            }       
            public void b() {
                synchronized(this) {
                }
            }
         }

例如：Thread_1＆amp; Thread_2分别是调用方法a和b。所以任何一个线程都会等待其他人。 Thread_3调用方法a或b它将按照之前的语句等待。

使用.class /同步静态方法

的同步块
  • 互斥锁将应用于该类的类对象。
  • Mutext将在所有静态方法。
    • 中共享 

      public class Test {    
            public static  synchronized void a() {
            }       
            public static void b() {
                synchronized(Test.class) {
                }
            }
         }

Thread_1＆amp; Thread_2分别是调用方法a和b。所以任何一个线程都会等待其他人。 Thread_3调用方法a或b它将按照之前的语句等待。该类的所有对象和静态引用对于那些静态方法具有相同的互斥锁。

注意：同步实例方法将在对象级别具有互斥锁。所以它不会影响上述条件。

与instance reference/object的同步阻止。

  • 互斥锁将应用于实例级别的用户定义对象。
  • 一个互斥对象将使用一个或多个实例方法。

public class Test {
    Object obj1  = new Object();
    Object obj2  = new Object();
    public void a() {
        synchronized (obj1) {
        }
    }
    public void b() {
        synchronized(obj2) {
        }
    }
    public void c() {
        synchronized (obj1) {
        }
    }
}

如果Thread_1和Thread_2分别调用a和b。两者都会被授予。如果Thread_3调用c或a。它将等待Thread_1完成。所以我们可以在实例级别的每个方法中定义锁。

与static reference/object的同步阻止。

  • Mutex将应用于类级别的用户定义对象。
  • 一个互斥对象将使用一个或多个实例方法。




public class Test {
    static Object obj1  = new Object();
    static Object obj2  = new Object();
    public void a() {
        synchronized (obj1) {
        }
    }
    public void b() {
        synchronized(obj2) {
        }
    }
    public void c() {
        synchronized (obj1) {
        }
    }
}

就像instanse参考一样。但是互斥体在所有类的实例中都是一样的。 因此，如果thread_1，thread_2调用a方法，则只有一个thread_1将获得锁定。其他人会等 因为它的班级水平。

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