Java synchronized关键字用法（清晰易懂）

本篇随笔主要介绍 java 中 synchronized 关键字常用法，主要有以下四个方面：

　　1、实例方法同步

　　2、静态方法同步

　　3、实例方法中同步块

　　4、静态方法中同步块

　　我觉得在学习synchronized关键字之前，我们首先需要知道以下一点：Java 中每个实例对象对应一把锁且每个实例对象只有一把锁，synchronized 关键字是通过对相应的实例对象加锁来实现同步功能的。

　　一、实例方法中使用 synchronized 加锁

　　实例方法中默认被加锁的对象是调用此方法的实例对象。

 1 class ImmutableValue {
 2     public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{
 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 4         Thread.sleep(5000);
 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
 6     }
 7     public  void synchronized comeInIn() throws InterruptedException {
 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 9         Thread.sleep(5000);
10         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
11     }
12 }
13 public class TestImmutableValue {
14     public static void main(String[] args) {
15         ImmutableValue im = new ImmutableValue();
16         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
17 
18             @Override
19             public void run() {
20                 // TODO Auto-generated method stub
21                 try {
22                     im.comeIn();
23                 } catch (InterruptedException e) {
24                     // TODO Auto-generated catch block
25                     e.printStackTrace();
26                 }
27             }
28             
29         }, "t1");
30         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
31 
32             @Override
33             public void run() {
34                 // TODO Auto-generated method stub
35                 try {
36                     im.comeInIn();
37                 } catch (InterruptedException e) {
38                     // TODO Auto-generated catch block
39                     e.printStackTrace();
40                 }
41             }
42             
43         }, "t2");
44         t1.start();
45         t2.start();
46     }
47 }

　　　　在上面的代码中创建了两个线程并分别命名为 t1， t2。调用了同一个对象 im 的两个同步方法 comeIn 和 comeInIn, 执行结果如下：

　　　　在 t1 线程开始执行后，即使 t1 线程睡眠了5s，线程 t2 中的 comeInIn 方法仍然没有得到执行。这是因为 t1 线程先执行的 comeIn 方法，持有了对象 im 的锁，且 comeIn 方法并没有执行完，对象 im 的锁没有被释放，所以 comeInIn 方法无法对对象 im 加锁，就无法继续执行，只能等到 t1 线程中的 comeIn 方法执行完毕，释放对象 im 的锁，comeInIn 方法才能继续执行。

　　　　但是如果 t1 线程调用的是对象 im 的 comeIn 方法，而 t2 线程调用的是我们声明的另外一个 ImmutableValue 对象 im2 对象的 comeInIn 方法，则这两个方法的执行是互不影响的。因为 t1 线程的 comeIn 方法要获得 im 对象的锁，而 t2 线程要获得的是 im2 对象的锁，两个锁并不是同一个锁（Java中每个实例对象都有且只有一个锁），所以这两个方法执行互不影响。

　　二、静态方法中使用 synchronized 加锁

　　静态方法中默认被加锁的对象是此静态方法所在类的 class 对象。

 1 class staticMethodSynchronized {
 2     public static synchronized void method1() throws InterruptedException {
 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 4         Thread.sleep(5000);
 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
 6     }
 7     public static synchronized void method2() throws InterruptedException {
 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 9         Thread.sleep(5000);
10         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
11     }
12 }
13 public class TestStaticClassSynchronized {
14     public static void main(String[] args) {
15         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
16 
17             @Override
18             public void run() {
19                 // TODO Auto-generated method stub
20                 try {
21                     staticMethodSynchronized.method1();
22                 } catch (InterruptedException e) {
23                     // TODO Auto-generated catch block
24                     e.printStackTrace();
25                 }
26             }
27             
28         }, "t1");
29         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
30 
31             @Override
32             public void run() {
33                 // TODO Auto-generated method stub
34                 try {
35                     staticMethodSynchronized.method2();
36                 } catch (InterruptedException e) {
37                     // TODO Auto-generated catch block
38                     e.printStackTrace();
39                 }
40             }
41             
42         }, "t2");
43         t1.start();
44         t2.start();
45     }
46 }

　　　　在上述代码中创建了两个线程并命名为 t1，t2。 t1，t2 线程调用了 staticMethodSynchronized 类的两个静态同步方法 method1 和 method2。执行结果如下：

　　　　在 t1 线程开始执行后，即使 t1 线程睡眠了5s，线程 t2 中的 method2 方法仍然没有得到执行。这是因为 t1 线程先执行的 method1 方法，持有了staticMethodSynchronized 类对象的锁，且 method1 方法并没有执行完，staticMethodSynchronized 类对象的锁没有被释放，所以 comeInIn 方法无法对staticMethodSynchronized 类对象加锁，就无法继续执行，只能等到 t1 线程中的 method1 方法执行完毕，释放 staticMethodSynchronized 类对象的锁，method2 方法才能继续执行。

　　三、实例方法中使用 synchronized 关键字制造同步块

　　同步块中默认被加锁的对象是此同步块括号声明中包含的对象。

 1 class ImmutableValue {
 2     public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{
 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 4         Thread.sleep(5000);
 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
 6     }
 7     public void comeInIn() throws InterruptedException {
 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 9         synchronized(this) {
10             
11         }
12         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
13     }
14 }
15 public class TestImmutableValue {
16     public static void main(String[] args) {
17         ImmutableValue im = new ImmutableValue();
18         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
19 
20             @Override
21             public void run() {
22                 // TODO Auto-generated method stub
23                 try {
24                     im.comeIn();
25                 } catch (InterruptedException e) {
26                     // TODO Auto-generated catch block
27                     e.printStackTrace();
28                 }
29             }
30             
31         }, "t1");
32         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
33 
34             @Override
35             public void run() {
36                 // TODO Auto-generated method stub
37                 try {
38                     im.comeInIn();
39                 } catch (InterruptedException e) {
40                     // TODO Auto-generated catch block
41                     e.printStackTrace();
42                 }
43             }
44             
45         }, "t2");
46         t1.start();
47         t2.start();
48     }
49 }

　　　　由以上代码可以看到：在 comeInIn 方法中，运用 synchronized(this) 制造同步块，要执行同步块内的代码，就必须获得 this 对象的锁（调用 comeInIn 方法的对象）。

　　　　执行结果可能为：

　　　　由此执行结果可见：t1 线程先执行了 comeIn 方法，获得了对象 im 的锁，之后由于 t1 线程进入睡眠状态，t2 线程得到运行，开始执行 comeInIn 方法，当执行到同步代码块时发现对象 im 已被加锁，无法继续执行。t1 线程睡眠结束之后继续执行，结束后释放对象 im 的锁，t2 线程才能继续执行。

　　四、静态方法中使用 synchronized 关键字制造同步块

　　同步块中默认被加锁的对象是此同步块括号声明中包含的对象。

 1 class staticMethodSynchronized {
 2     private static final Object OBJ = new Object();
 3     public static void method1() throws InterruptedException {
 4         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
 5         synchronized(OBJ) {
 6             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 获得锁");
 7             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 释放锁");
 8         }
 9         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
10     }
11     public static void method2() throws InterruptedException {
12         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
13         synchronized(OBJ) {
14             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 获得锁");
15             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 释放锁");
16         }
17         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
18     }
19 }
20 public class TestStaticClassSynchronized {
21     public static void main(String[] args) {
22         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
23 
24             @Override
25             public void run() {
26                 // TODO Auto-generated method stub
27                 try {
28                     staticMethodSynchronized.method1();
29                 } catch (InterruptedException e) {
30                     // TODO Auto-generated catch block
31                     e.printStackTrace();
32                 }
33             }
34             
35         }, "t1");
36         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
37 
38             @Override
39             public void run() {
40                 // TODO Auto-generated method stub
41                 try {
42                     staticMethodSynchronized.method2();
43                 } catch (InterruptedException e) {
44                     // TODO Auto-generated catch block
45                     e.printStackTrace();
46                 }
47             }
48             
49         }, "t2");
50         t1.start();
51         t2.start();
52     }
53 }

　　　　在上述代码中，两个静态方法中的同步块都要获得对象 OBJ 的锁才能继续向下执行，执行结果可能如下：

　　　　若 t1 线程先获得锁，则必须等到 t1 释放锁之后，t2 线程中同步代码块及其之后的代码才能继续执行，t2 线程先获得锁，t1 线程同理。

　　　总之，我认为我们只需抓住一点：Java 中每个实例对象对应一把锁且每个实例对象只有一把锁，synchronized 关键字是通过对相应的实例对象加锁来实现同步功能的（静态方法为对相应的 class 对象加锁）。在执行 synchronized 方法或 synchronized 同步块之前，我们只需判断其需要获得的对象的锁是否可获得，就可判断此方法或同步块是否可得到执行。

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