Java中synchronized的几种使用方法

 更新时间:2022年05月10日 10:50:55   作者:​ Java中文社群   ​  
本文主要介绍了Java中synchronized的几种使用方法,synchronized可用于修饰普通方法、静态方法和代码块,下面详细内容介绍,需要的小伙伴可以参考一下

前言:

在 Java 语言中,保证线程安全性的主要手段是加锁,而 Java 中的锁主要有两种:synchronized 和 Lock,我们今天重点来看一下 synchronized 的几种用法。

用法简介

使用 synchronized 无需手动执行加锁和释放锁的操作,我们只需要声明 synchronized 关键字就可以了,JVM 层面会帮我们自动的进行加锁和释放锁的操作。 synchronized 可用于修饰普通方法、静态方法和代码块,接下来我们分别来看。

1、修饰普通方法

synchronized 修饰普通方法的用法如下:

/**
 * synchronized 修饰普通方法
 */
public synchronized void method() {
    // ....
}

当 synchronized 修饰普通方法时,被修饰的方法被称为同步方法,其作用范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象。

2、修饰静态方法

synchronized 修饰静态方法和修饰普通方法类似,它的用法如下:

/**
 * synchronized 修饰静态方法
 */
public static synchronized void staticMethod() {
    // .......
}

当 synchronized 修饰静态方法时,其作用范围是整个程序,这个锁对于所有调用这个锁的对象都是互斥的。

所谓的互斥,指的是同一时间只能有一个线程能使用,其他线程只能排队等待。

修饰普通方法 VS 修饰静态方法

synchronized 修饰普通方法和静态方法看似相同,但二者完全不同,对于静态方法来说 synchronized 加锁是全局的,也就是整个程序运行期间,所有调用这个静态方法的对象都是互斥的,而普通方法是针对对象级别的,不同的对象对应着不同的锁,比如以下代码,同样是调用两次方法,但锁的获取完全不同

实现代码如下:

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class SynchronizedUsage {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建线程池同时执行任务
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 执行两次静态方法
        threadPool.execute(() -> {
            staticMethod();
        });
        threadPool.execute(() -> {
            staticMethod();
        });
        // 执行两次普通方法
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsage usage = new SynchronizedUsage();
            usage.method();
        });
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsage usage2 = new SynchronizedUsage();
            usage2.method();
        });
    }

    /**
     * synchronized 修饰普通方法
     * 本方法的执行需要 3s(因为有 3s 的休眠时间)
     */
    public synchronized void method() {
        System.out.println("普通方法执行时间:" + LocalDateTime.now());
        try {
            // 休眠 3s
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * synchronized 修饰静态方法
     * 本方法的执行需要 3s(因为有 3s 的休眠时间)
     */
    public static synchronized void staticMethod() {
        System.out.println("静态方法执行时间:" + LocalDateTime.now());
        try {
            // 休眠 3s
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上程序的执行结果如下: 

 从上述结果可以看出,静态方法加锁是全局的,针对的是所有调用者;而普通方法加锁是对象级别的,不同的对象拥有的锁也不同。

3、修饰代码块

我们在日常开发中,最常用的是给代码块加锁,而不是给方法加锁,因为给方法加锁,相当于给整个方法全部加锁,这样的话锁的粒度就太大了,程序的执行性能就会受到影响,所以通常情况下,我们会使用 synchronized 给代码块加锁,

它的实现语法如下:

public void classMethod() throws InterruptedException {
    // 前置代码...
    // 加锁代码
    synchronized (SynchronizedUsage.class) {
        // ......
    }
    // 后置代码...
}

从上述代码我们可以看出,相比于修饰方法,修饰代码块需要自己手动指定加锁对象,加锁的对象通常使用 this 或 xxx.class 这样的形式来表示,比如以下代码:

// 加锁某个类
synchronized (SynchronizedUsage.class) {
    // ......
}

// 加锁当前类对象
synchronized (this) {
    // ......
}

this VS class

使用 synchronized 加锁 this 和 xxx.class 是完全不同的,当加锁 this 时,表示用当前的对象进行加锁,每个对象都对应了一把锁;而当使用 xxx.class 加锁时,表示使用某个类(而非类实例)来加锁,它是应用程序级别的,是全局生效的,

如以下代码所示:

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SynchronizedUsageBlock {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建线程池同时执行任务
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 执行两次 synchronized(this)
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsageBlock usage = new SynchronizedUsageBlock();
            usage.thisMethod();
        });
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsageBlock usage2 = new SynchronizedUsageBlock();
            usage2.thisMethod();
        });

        // 执行两次 synchronized(xxx.class)
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsageBlock usage3 = new SynchronizedUsageBlock();
            usage3.classMethod();
        });
        threadPool.execute(() -> {
            SynchronizedUsageBlock usage4 = new SynchronizedUsageBlock();
            usage4.classMethod();
        });
    }

    /**
     * synchronized(this) 加锁
     * 本方法的执行需要 3s(因为有 3s 的休眠时间)
     */
    public void thisMethod() {
        synchronized (this) {
            System.out.println("synchronized(this) 加锁:" + LocalDateTime.now());
            try {
                // 休眠 3s
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * synchronized(xxx.class) 加锁
     * 本方法的执行需要 3s(因为有 3s 的休眠时间)
     */
    public void classMethod() {
        synchronized (SynchronizedUsageBlock.class) {
            System.out.println("synchronized(xxx.class) 加锁:" + LocalDateTime.now());
            try {
                // 休眠 3s
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

以上程序的执行结果如下: 

总结

synchronized 用 3 种用法,用它可以来修饰普通方法、静态方法和代码块,其中最常用的是修饰代码块,而修饰代码块时需要指定一个加锁对象,这个加锁对象通常使用 this 或 xxx.class 来表示,当使用 this 时,表示使用当前对象来加锁,而使用 class 时,表示表示使用某个类(非类对象实例)来加锁,它是全局生效的。

到此这篇关于Java中synchronized的几种使用方法的文章就介绍到这了,更多相关synchronized用法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 简单介绍Java网络编程中的HTTP请求

    简单介绍Java网络编程中的HTTP请求

    这篇文章主要介绍了简单介绍Java网络编程中的HTTP请求,需要的朋友可以参考下
    2015-09-09
  • 详解UDP协议格式及在java中的使用

    详解UDP协议格式及在java中的使用

    这篇文章主要介绍了UDP协议格式及在java中的使用,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-02-02
  • Java类加载器之ContextClassLoader详解

    Java类加载器之ContextClassLoader详解

    这篇文章主要介绍了Java类加载器之ContextClassLoader详解,ContextClassLoader是一种与线程相关的类加载器,类似ThreadLocal,每个线程对应一个上下文类加载器,需要的朋友可以参考下
    2023-10-10
  • SpringBoot学习系列之MyBatis Plus整合封装的实例详解

    SpringBoot学习系列之MyBatis Plus整合封装的实例详解

    MyBatis-Plus是一款MyBatis的增强工具(简称MP),为简化开发、提高效率,这篇文章给大家介绍MyBatis Plus整合封装的实例详解,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
    2020-08-08
  • Java实现批量导入excel表格数据到数据库中的方法

    Java实现批量导入excel表格数据到数据库中的方法

    这篇文章主要介绍了Java实现批量导入excel表格数据到数据库中的方法,结合实例形式详细分析了java导入Excel数据到数据库的具体步骤与相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-10-10
  • SpringBoot工程创建的四种方式详解

    SpringBoot工程创建的四种方式详解

    本文介绍四种创建Spring Boot项目的方法(IDEA联网、官网、阿里云源、手动配置),并解答JDK版本、Maven设置等常见问题,最终实现集成tess4j进行图片文本识别,感兴趣的朋友一起看看吧
    2025-06-06
  • Java中的CAS(Compare-And-Swap)操作示例详解

    Java中的CAS(Compare-And-Swap)操作示例详解

    CAS是一种原子操作,用于在多线程环境中实现无锁(lock-free)的线程安全编程,下面通过本文给大家介绍Java中的CAS(Compare-And-Swap)操作示例详解,感兴趣的朋友一起看看吧
    2025-06-06
  • java 设计模式之State(状态模式)

    java 设计模式之State(状态模式)

    这篇文章主要介绍了java 设计模式之State(状态模式)的相关资料,一个类的行为基于它的状态的改变而改变。状态模式归属于行为型模式,需要的朋友可以参考下
    2017-08-08
  • 解决idea2024版本创建项目时没有java 8的版本选择

    解决idea2024版本创建项目时没有java 8的版本选择

    这篇文章主要介绍了在使用IntelliJ IDEA创建Spring Boot项目时遇到的问题,包括Java版本选择受限和项目结构不完整,文中通过图文介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2025-03-03
  • SpringBoot引入SPEL模板字符串替换的两种方式

    SpringBoot引入SPEL模板字符串替换的两种方式

    在 Spring Boot 中,我们可以使用字符串替换工具类来实现这些功能,本文主要介绍了SpringBoot引入SPEL模板字符串替换的两种方式,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2024-03-03

最新评论