方法鎖,對象鎖以及類鎖的用法與區別

首先得明白Java中synchronized用法

synchronized

  • 在修飾代碼塊的時候需要一個reference對象作為鎖的對象.
  • 在修飾方法的時候默認是當前對象作為鎖的對象.
  • 在修飾類時候默認是當前類的Class對象作為鎖的對象.

下面具體講講三種鎖得區別與用法

方法鎖(synchronized修飾方法時)

通過在方法聲明中加入 synchronized關鍵字來聲明 synchronized 方法。

synchronized 方法控制對類成員變量的訪問:
每個類實例對應一把鎖,每個 synchronized 方法都必須獲得調用該方法的類實例的鎖方能執行,否則所屬線程阻塞,方法一旦執行,就獨占該鎖,直到從該方法返回時才將鎖釋放,此后被阻塞的線程方能獲得該鎖,重新進入可執行狀態。這種機制確保了同一時刻對于每一個類實例,其所有聲明為 synchronized 的成員函數中至多只有一個處于可執行狀態,從而有效避免了類成員變量的訪問沖突。

對象鎖(synchronized修飾方法或代碼塊)

當一個對象中有synchronized method或synchronized block的時候調用此對象的同步方法或進入其同步區域時,就必須先獲得對象鎖。如果此對象的對象鎖已被其他調用者占用,則需要等待此鎖被釋放。(方法鎖也是對象鎖中的一種)

java的所有對象都含有1個互斥鎖,這個鎖由JVM自動獲取和釋放。線程進入synchronized方法的時候獲取該對象的鎖,當然如果已經有線程獲取了這個對象的鎖,那么當前線程會等待;synchronized方法正常返回或者拋異常而終止,JVM會自動釋放對象鎖。這里也體現了用synchronized來加鎖的1個好處,方法拋異常的時候,鎖仍然可以由JVM來自動釋放。

對象鎖的兩種形式:

public class TestSynchronized1{
    
    //方法鎖(實質也是對象鎖的一種,鎖定的對象是this)
    public synchornized void method1(){
        System.out.println("This is a test");
    }

    //對象鎖
    public void method2(){
        synchornized(this){
            System.out.println("This is a test");
        }
        
    }

}
類鎖(synchronized 修飾靜態的方法或代碼塊)

由于一個class不論被實例化多少次,其中的靜態方法和靜態變量在內存中都只有一份。所以,一旦一個靜態的方法被申明為synchronized。此類所有的實例化對象在調用此方法,共用同一把鎖,我們稱之為類鎖。

對象鎖是用來控制實例方法之間的同步,類鎖是用來控制靜態方法(或靜態變量互斥體)之間的同步。

類鎖只是一個概念上的東西,并不是真實存在的,它只是用來幫助我們理解鎖定實例方法和靜態方法的區別的。

java類可能會有很多個對象,但是只有1個Class對象,也就是說類的不同實例之間共享該類的Class對象。Class對象其實也僅僅是1個java對象,只不過有點特殊而已。由于每個java對象都有1個互斥鎖,而類的靜態方法是需要Class對象。所以所謂的類鎖,不過是Class對象的鎖而已。獲取類的Class對象有好幾種,最簡單的就是[類名.class]的方式。

下面是類鎖的兩種不同形式的寫法:

public class TestSynchronized2{
    
    //直接在靜態方法前加synchronized
    public static synchornized void method1(){
        System.out.println("This is a test");
    }

    //將TestSynchronized2.class作為鎖對象
    public static void method2(){
        synchornized(TestSynchronized2.calss){
            System.out.println("This is a test");
        }
        
    }

}

總結

本質上, synchronized 關鍵字會鎖定一個對象(當修飾一個方法時,會獲鎖定當前類的實例對象this,當修飾代碼塊時,會鎖定指定的任意對象,可以是Class對象,也可以是類中新new出來的對象),而鎖定的這個對象的生命周期決定了這個鎖互斥訪問的范圍。

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