Java的synchronized關(guān)鍵字：同步機制總結(jié)
不久前用到了同步，現(xiàn)在回過頭來對JAVA中的同步做個總結(jié)，以對前段時間工作的總結(jié)和自我技術(shù)的條理話。JAVA的synchronized關(guān)鍵字能夠作為函數(shù)的修飾符，也可作為函數(shù)內(nèi)的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。假如再細的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference（對象引用）、static函數(shù)和class literals(類名稱字面常量)身上。
在進一步闡述之前，我們需要明確幾點：
A．無論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對象上，他取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數(shù)當(dāng)作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。
B．每個對象只有一個鎖（lock）和之相關(guān)聯(lián)。
C．實現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。
接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產(chǎn)生的影響：
假設(shè)P1、P2是同一個類的不同對象，這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都能夠調(diào)用他們。
Java的synchronized使用方法總結(jié)
1． 把synchronized當(dāng)作函數(shù)修飾符時，示例代碼如下：
- Public synchronized void method(){
- //….
- }
這也就是同步方法，那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢？他鎖定的是調(diào)用這個同步方法對象。也就是說，當(dāng)一個對象P1在不同的線程中執(zhí)行這個同步方法時，他們之間會形成互斥，達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對象P2卻能夠任意調(diào)用這個被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。
上邊的示例代碼等同于如下代碼：
- public void method()
- {
- synchronized (this) // (1)
- {
- //…..
- }
- }
(1)處的this指的是什么呢？他指的就是調(diào)用這個方法的對象，如P1。可見同步方法實質(zhì)是將synchronized作用于object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程，才能夠調(diào)用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個鎖和他毫不相干，程式也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制，造成數(shù)據(jù)混亂。
2．同步塊，示例代碼如下：
- public void method(SomeObject so) {
- synchronized(so)
- {
- //…..
- }
- }
這時，鎖就是so這個對象，誰拿到這個鎖誰就能夠運行他所控制的那段代碼。當(dāng)有一個明確的對象作為鎖時，就能夠這樣寫程式，但當(dāng)沒有明確的對象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時，能夠創(chuàng)建一個特別的instance變量（他得是個對象）來充當(dāng)鎖：
- class Foo implements Runnable
- {
- private byte[] lock = new byte[0]; // 特別的instance變量
- Public void method()
- {
- synchronized(lock) { //… }
- }
- //…..
- }
注：零長度的byte數(shù)組對象創(chuàng)建起來將比任何對象都經(jīng)濟――查看編譯后的字節(jié)碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
3．將synchronized作用于static 函數(shù)，示例代碼如下：
- Class Foo
- {
- public synchronized static void method1() // 同步的static 函數(shù)
- {
- //….
- }
- public void method2()
- {
- synchronized(Foo.class) // class literal(類名稱字面常量)
- }
- }
代碼中的method2()方法是把class literal作為鎖的情況，他和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是相同的，取得的鎖很特別，是當(dāng)前調(diào)用這個方法的對象所屬的類（Class，而不再是由這個Class產(chǎn)生的某個具體對象了）。
記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不相同，不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產(chǎn)生的對象。
能夠推斷：假如一個類中定義了一個synchronized的static函數(shù)A，也定義了一個synchronized 的instance函數(shù)B，那么這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時，不會構(gòu)成同步，因為他們的鎖都不相同。A方法的鎖是Obj所屬的那個Class，而B的鎖是Obj所屬的這個對象。
Java的synchronized使用方法小結(jié)如下：
搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象，就能幫助我們設(shè)計更安全的多線程程式。
更有一些技巧能夠讓我們對共享資源的同步訪問更加安全：
1． 定義private 的instance變量+他的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。假如將變量定義為public，對象在外界能夠繞過同步方法的控制而直接取得他，并改變他。這也是JavaBean的標準實現(xiàn)方式之一。
2． 假如instance變量是個對象，如數(shù)組或ArrayList什么的，那上述方法仍然不安全，因為當(dāng)外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用后，又將其指向另一個對象，那么這個private變量也就變了，豈不是很危險。 這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步，并且，只返回這個private對象的clone()――這樣，調(diào)用端得到的就是對象副本的引用了。
本文來自leo_faith的博客。
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