0

0

Java多线程编程中synchronized关键字的基础用法讲解

高洛峰

高洛峰

发布时间:2017-01-05 15:48:15

|

1510人浏览过

|

来源于php中文网

原创

多线程编程中,最关键、最关心的问题应该就是同步问题,这是一个难点,也是核心。
从jdk最早的版本的synchronized、volatile,到jdk 1.5中提供的java.util.concurrent.locks包中的lock接口(实现有readlock,writelock,reentrantlock),多线程的实现也是一步步走向成熟化。
 
同步,它是通过什么机制来控制的呢?第一反应就是锁,这个在学习操作系统与数据库的时候,应该都已经接触到了。在java的多线程程序中,当多个程序竞争同一个资源时,为了防止资源的腐蚀,给第一个访问资源的线程分配一个对象锁,而后来者需要等待这个对象锁的释放。
 
是的,java线程的同步,最关心的是共享资源的使用。
 
先来了解一些有哪些线程的共享资源,
从jvm中了解有哪些线程共享的数据是需要进行协调:
1,保存在堆中的实例变量;2,保存在方法区的类变量。
 
而在java虚拟机加载类的时候,每个对象或类都会与一个监视器相关联,用来保护对象的实例变量或类变量;当然,如果对象没有实例变量,或类没有变量,监视器就什么也不监视了。
 
为了实现上面的说的监视器的互斥性,虚拟机为每一个对象或类都关联了一个锁(也叫隐形锁),这里说明一下,类锁也是通过对象锁来实现的,因为在类加载的时候,jvm会为每一个类创建一个java.lang.class的一个实例;所以当锁对对象的时候,也就锁住这个类的类对象。
 
另外,一个线程是可以对一个对象进行多次上锁,也就对应着多次释放;它是通过jvm为每个对象锁提供的lock计算器,上一次锁,就加1,对应的减1,当计算器的值为0时,就释放。这个对象锁是jvm内部的监视器使用的,也是由jvm自动生成的,所有程序猿就不用自己动手来加了。
 
介绍完java的同步原理后,我们进入正题,先来说说synchronized的使用,而其它的同步,将在后面的章节中介绍。
 
先来运行一个例子试试。

package thread_test; 
  
/** 
 * 测试扩展Thread类实现的多线程程序 
 * 
 */
public class TestThread extends Thread{  
  private int threadnum; 
  
  public TestThread(int threadnum) {  
    this.threadnum = threadnum;  
  } 
    
  @Override
  public synchronized void run() {  
    for(int i = 0;i<1000;i++){  
          System.out.println("NO." + threadnum + ":" + i ); 
    } 
    }  
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
      for(int i=0; i<10; i++){ 
          new TestThread(i).start(); 
          Thread.sleep(1); 
      } 
    }  
}

运行结果:

NO.0:887 
NO.0:888 
NO.0:889 
NO.0:890 
NO.0:891 
NO.0:892 
NO.0:893 
NO.0:894 
NO.7:122 
NO.7:123 
NO.7:124124

上面只是一个片段,说明一个问题而已。
细心的童鞋会发现,NO.0:894后面是NO.7:122,也就是说没有按照从0开始到999。
都说synchronized可以实现同步方法或同步块,这里怎么就不行呢?
 
先从同步的机制来分析一下,同步是通过锁来实现的,那么上面的例子中,锁定了什么对象,或锁定了什么类呢?里面有两个变量,一个是i,一个是threadnum;i是方法内部的,threadnum是私有的。
再来了解一下synchronized的运行机制:
      在java程序中,当使用synchronized块或synchronized方法时,标志这个区域进行监视;而JVM在处理程序时,当有程序进入监视区域时,就会自动锁上对象或类。
 
那么上面的例子中,synchronized关键字用上后,锁定的是什么呢?
当synchronized方法时,锁定调用方法的实例对象本身做为对象锁。本例中,10个线程都有自己创建的TestThread的类对象,所以获取的对象锁,也是自己的对象锁,与其它线程没有任何关系。
 
要实现方法锁定,必须锁定有共享的对象。
 
对上面的实例修改一下,再看看:

package thread_test; 
  
/** 
 * 测试扩展Thread类实现的多线程程序 
 * 
 */
public class TestThread extends Thread{  
  private int threadnum; 
  private String flag;  //标记 
    
  public TestThread(int threadnum,String flag) {  
       this.threadnum = threadnum;  
        this.flag = flag; 
    } 
    
  @Override
    public void run() {  
    synchronized(flag){ 
      for(int i = 0;i<1000;i++){  
              System.out.println("NO." + threadnum + ":" + i ); 
          }  
    } 
    }  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
      String flag = new String("flag"); 
      for(int i=0; i<10; i++){ 
          new TestThread(i,flag).start(); 
          Thread.sleep(1); 
      } 
    }  
}

也就加了一个共享的标志flag。然后在通过synchronized块,对flag标志进行同步;这就满足了锁定共享对象的条件。
是的,运行结果,已经按顺序来了。

通过synchronized块,指定获取对象锁来达到同步的目的。那有没有其它的方法,可以通过synchronized方法来实现呢?
 
根据同步的原理:如果能获取一个共享对象锁或类锁,及可实现同步。那么我们是不是可以通过共享一个类锁来实现呢?
 
是的,我们可以使用静态同步方法,根据静态方法的特性,它只允许类对象本身才可以调用,不能通过实例化一个类对象来调用。那么如果获得了这个静态方法的锁,也就是获得这个类锁,而这个类锁都是TestThread类锁,及达到了获取共享类锁的目的。
 
实现代码如下:

Kuwebs企业网站管理系统3.1.5 UTF8
Kuwebs企业网站管理系统3.1.5 UTF8

酷纬企业网站管理系统Kuwebs是酷纬信息开发的为企业网站提供解决方案而开发的营销型网站系统。在线留言模块、常见问题模块、友情链接模块。前台采用DIV+CSS,遵循SEO标准。 1.支持中文、英文两种版本,后台可以在不同的环境下编辑中英文。 3.程序和界面分离,提供通用的PHP标准语法字段供前台调用,可以为不同的页面设置不同的风格。 5.支持google地图生成、自定义标题、自定义关键词、自定义描

下载

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

package thread_test; 
  
/** 
 * 测试扩展Thread类实现的多线程程序 
 * 
 * @author ciding 
 * @createTime Dec 7, 2011 9:37:25 AM 
 * 
 */
public class TestThread extends Thread{  
  private int threadnum; 
    
  public TestThread(int threadnum) {  
    this.threadnum = threadnum;  
  } 
    
  public static synchronized void staticTest(int threadnum) {  
    for(int i = 0;i<1000;i++){  
      System.out.println("NO." + threadnum + ":" + i ); 
    }  
  }  
  
  public static void main(String[] args) throws Exception {  
    for(int i=0; i<10; i++){ 
      new TestThread(i).start(); 
      Thread.sleep(1); 
    } 
  }  
    
  @Override
  public void run(){ 
    staticTest(threadnum); 
  } 
}

 运行结果略,与第二个例子中一样。
 
 
以上的内容主要是说明两个问题:同步块与同步方法。
1,同步块:获取的对象锁是synchronized(flag)中的flag对象锁。
2,同步方法:获取的是方法所属的类对象,及类对象锁。
静态同步方法,由于多个线程都会共享,所以一定会同步。
而非静态同步方法,只有在单例模式下才会同步。

更多Java多线程编程中synchronized关键字的基础用法讲解相关文章请关注PHP中文网!

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

10

2026.01.27

拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法
拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法

在拼多多上赚钱主要可以通过无货源模式一件代发、精细化运营特色店铺、参与官方高流量活动、利用拼团机制社交裂变,以及成为多多进宝推广员这5种方法实现。核心策略在于通过低成本、高效率的供应链管理与营销,利用平台社交电商红利实现盈利。

109

2026.01.26

edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程
edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程

在Edge浏览器中设置主页,请依次点击右上角“...”图标 > 设置 > 开始、主页和新建标签页。在“Microsoft Edge 启动时”选择“打开以下页面”,点击“添加新页面”并输入网址。若要使用主页按钮,需在“外观”设置中开启“显示主页按钮”并设定网址。

16

2026.01.26

苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口
苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口

苹果官方查询网站主要通过 checkcoverage.apple.com/cn/zh/ 进行,可用于查询序列号(SN)对应的保修状态、激活日期及技术支持服务。此外,查找丢失设备请使用 iCloud.com/find,购买信息与物流可访问 Apple (中国大陆) 订单状态页面。

136

2026.01.26

npd人格什么意思 npd人格有什么特征
npd人格什么意思 npd人格有什么特征

NPD(Narcissistic Personality Disorder)即自恋型人格障碍,是一种心理健康问题,特点是极度夸大自我重要性、需要过度赞美与关注,同时极度缺乏共情能力,背后常掩藏着低自尊和不安全感,影响人际关系、工作和生活,通常在青少年时期开始显现,需由专业人士诊断。

7

2026.01.26

windows安全中心怎么关闭 windows安全中心怎么执行操作
windows安全中心怎么关闭 windows安全中心怎么执行操作

关闭Windows安全中心(Windows Defender)可通过系统设置暂时关闭,或使用组策略/注册表永久关闭。最简单的方法是:进入设置 > 隐私和安全性 > Windows安全中心 > 病毒和威胁防护 > 管理设置,将实时保护等选项关闭。

6

2026.01.26

2026年春运抢票攻略大全 春运抢票攻略教你三招手【技巧】
2026年春运抢票攻略大全 春运抢票攻略教你三招手【技巧】

铁路12306提供起售时间查询、起售提醒、购票预填、候补购票及误购限时免费退票五项服务,并强调官方渠道唯一性与信息安全。

122

2026.01.26

个人所得税税率表2026 个人所得税率最新税率表
个人所得税税率表2026 个人所得税率最新税率表

以工资薪金所得为例,应纳税额 = 应纳税所得额 × 税率 - 速算扣除数。应纳税所得额 = 月度收入 - 5000 元 - 专项扣除 - 专项附加扣除 - 依法确定的其他扣除。假设某员工月工资 10000 元,专项扣除 1000 元,专项附加扣除 2000 元,当月应纳税所得额为 10000 - 5000 - 1000 - 2000 = 2000 元,对应税率为 3%,速算扣除数为 0,则当月应纳税额为 2000×3% = 60 元。

35

2026.01.26

oppo云服务官网登录入口 oppo云服务登录手机版
oppo云服务官网登录入口 oppo云服务登录手机版

oppo云服务https://cloud.oppo.com/可以在云端安全存储您的照片、视频、联系人、便签等重要数据。当您的手机数据意外丢失或者需要更换手机时,可以随时将这些存储在云端的数据快速恢复到手机中。

121

2026.01.26

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.9万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.7万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 52.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号