synchronized 加锁 this 和 class 的区别

爱被打了一巴掌 2024-03-25 22:19 47阅读 0赞

synchronized 是 Java 语言中处理并发问题的一种常用手段，它也被我们亲切的称之为“Java 内置锁”，由此可见其地位之高。然而 synchronized 却有着多种用法，当它修饰不同对象时，其意义也是不同的，下面我们一起来看。

--------------------

### synchronized 用法 ###

synchronized 可以用来修饰**普通方法、静态方法和代码块**。

#### ① 修饰非静态方法 ####

/**
     * 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

**对于非静态方法，同一个实例的线程访问会被拦截，非同一实例可以同时访问。**

#### ② 修饰静态方法 ####

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

当 synchronized 修饰静态的方法时，其作用的范围是整个方法

**只要采用类锁，就会拦截所有线程，不论是不是同一实列，只能让一个线程访问**

#### ③ 修饰代码块 ####

为了减少锁的粒度，我们可以选择在一个方法中的某个部分使用 synchronized 来修饰（一段代码块），从而实现对一个方法中的部分代码进行加锁，实现代码如下：

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

以上代码在执行时，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用范围是大括号“\{\}”括起来的代码块，作用的对象是调用这个代码块的对象。

但以上代码，除了可以加锁 class 之外，还可以加锁 this，具体示例如下：

public void classMethod() throws InterruptedException {
        // 前置处理代码...
        synchronized (this) {
            // ......
        }
        // 后置处理代码...
    }

那问题来了，使用 synchronized 加锁 this 和 class 的区别是什么？不都是加锁同一个类吗？

答案还真不是，加锁 this 和 class 区别还是很大的。下面我们通过以下 4 个示例，来看二者之间的区别。

--------------------

### 1、加锁 class 共享一个类实例 ###

首先，我们创建 5 个线程，调用同一个对象下 synchronized 加锁的 class 代码，具体示例如下：

import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SynchronizedExample {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建当前类实例
            final SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
            // 创建 5 个线程执行任务
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            // 调用 synchronized 修饰的 class 方法
                            example.classMethod();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
        }
    
        /**
         * synchronized 修饰的 class 方法
         * @throws InterruptedException
         */
        public void classMethod() throws InterruptedException {
            synchronized (SynchronizedExample.class) {
                System.out.println(String.format("当前执行线程:%s,执行时间:%s",
                        Thread.currentThread().getName(), new Date()));
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }
    }

以上程序的执行结果如下：

![b1878da359ee484189cd0a0c1b9956e5.png][]

从上述结果可以看出，这 5 个线程共享的是同一把锁

### 2、加锁 class 创建多个实例 ###

接下来，我们创建 5 个线程，调用不同对象下 synchronized 加锁的 class 代码，具体示例如下：

import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SynchronizedExample {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建 5 个线程执行任务
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            // 创建类实例
                            SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
                            // 调用 synchronized 修饰的 class 方法
                            example.classMethod();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
        }
        
        /**
         * synchronized 修饰的 class 方法
         * @throws InterruptedException
         */
        public void classMethod() throws InterruptedException {
            synchronized (SynchronizedExample.class) {
                System.out.println(String.format("当前执行线程:%s,执行时间:%s",
                        Thread.currentThread().getName(), new Date()));
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }
    }

以上程序的执行结果如下：

![0d52daaf3bad41f1a6c293d136aa023c.png][]

从上述结果可以看出，虽然是不同的对象，但它们使用的仍然是同一把锁

### 3、加锁 this 共享一个类实例 ###

接下来，我们创建 5 个线程，调用 synchronized 加锁 this 的示例。首先我们这 5 个线程调用同一个对象的加锁方法，示例代码如下：

import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SynchronizedExample {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建当前类实例
            final SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
            // 创建 5 个线程执行任务
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            // 调用 synchronized 修饰的 this 方法
                            example.thisMethod();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
        }
        
        /**
         * synchronized 修饰的 this 方法
         * @throws InterruptedException
         */
        public void thisMethod() throws InterruptedException {
            synchronized (this) {
                System.out.println(String.format("当前执行线程:%s,执行时间:%s",
                        Thread.currentThread().getName(), new Date()));
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }
    }

以上程序的执行结果如下：

![4e2583a06528489f8060bc3e0267237d.png][]

从上述结果可以看出，以上线程使用的都是同一把锁

### 4、加锁 this 创建多个类实例 ###

最后一个示例最为特殊，我们使用 synchronized 加锁 this，让这 5 个线程调用各自创建对象的方法，具体示例如下：

import java.util.Date;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class SynchronizedExample {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建 5 个线程执行任务
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            // 创建（多个）类实例
                            SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
                            // 调用 synchronized 修饰的 this 方法
                            example.thisMethod();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }).start();
            }
        }
        
        /**
         * synchronized 修饰的 this 方法
         * @throws InterruptedException
         */
        public void thisMethod() throws InterruptedException {
            synchronized (this) {
                System.out.println(String.format("当前执行线程:%s,执行时间:%s",
                        Thread.currentThread().getName(), new Date()));
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        }
    }

以上程序的执行结果如下：

![aabd5ab9c7b14f95914bd1b7cb4a6e06.png][]

从上述结果可以看出，当使用 synchronized 加锁 this 时，如果线程调用的不是同一个对象，那么这些线程之间使用的锁都是自己独立的锁，这个结果就和 synchronized 加锁 class 的结果完全不同了。

--------------------

### 总结 ###

通过以上 4 个示例我们可以得出结论，当**使用 synchronized 加锁 class 时，无论共享一个对象还是创建多个对象，它们用的都是同一把锁**，而**使用 synchronized 加锁 this 时，只有同一个对象会使用同一把锁，不同对象之间的锁是不同的**。

[b1878da359ee484189cd0a0c1b9956e5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/6e82730d0f534d0f9beaea834b6c6d50.png
[0d52daaf3bad41f1a6c293d136aa023c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/d1d16316d51d424ab9bce695db829bb1.png
[4e2583a06528489f8060bc3e0267237d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/ae4a57cd50a14c3aaf308e4241270b68.png
[aabd5ab9c7b14f95914bd1b7cb4a6e06.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/b8282738881540548dc04e6dc1006712.png