JAVA线程03：synchronized关键字

    展示一下线程同步问题，创建两个线程，执行同一个对象的输出方法。

public class PrintChar {
	public void output(String name) {
		try {
			for (int i = 0; i < name.length(); i++) {
				System.out.print(name.charAt(i));
				Thread.sleep(1);
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
	}
}

 

	public static void main(String[] args) {
		final PrintChar printer = new PrintChar();
		new Thread() {
			public void run() {
				printer.output("aaaaa");
			};
		}.start();
		new Thread() {
			public void run() {
				printer.output("bbbbb");
			};
		}.start();
	}

 运行结果：

abababbaba

     显然输出的字符串被打乱了，我们期望的输出结果是aaaaabbbbb，这就是线程同步问题，我们希望output方法被一个线程完整的执行完之后再切换到下一个线程。Java中使用锁机制保证一段代码在多线程执行时是互斥的。

   一，内置锁：synchronized关键字。

    Java中使用synchronized保证一段代码在多线程执行时是互斥的，有两种用法：

    1. 使用synchronized将需要互斥的代码包含起来，并上一把锁。

public class PrintChar {
	public void output(String name) {
		try {
			synchronized (this) {
				for (int i = 0; i < name.length(); i++) {
					System.out.print(name.charAt(i));
					Thread.sleep(1);
				}
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
	}
}

    这把锁必须是需要互斥的多个线程间的共享对象，像下面的代码是没有意义的。

public class PrintChar {
	public void output(String name) {
		try {
			Object obj = new Object();
			synchronized (obj) {
				for (int i = 0; i < name.length(); i++) {
					System.out.print(name.charAt(i));
					Thread.sleep(1);
				}
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
	}
}

     每次进入该代码块都会创建一个新的obj，这个锁显然每个线程都会创建，没有意义。

 

    2. 将synchronized加在需要互斥的方法上。

public class PrintChar {
	public synchronized void output(String name) {
		try {
			for (int i = 0; i < name.length(); i++) {
				System.out.print(name.charAt(i));
				Thread.sleep(1);
			}
		} catch (InterruptedException e) {
		}
	}
}

 

    这种方式就相当于用this锁住整个方法内的代码块，如果用synchronized加在静态方法上，就相当于用××××.class锁住整个方法内的代码块。使用synchronized在某些情况下会造成死锁。使用synchronized修饰的方法或者代码块可以看成是一个原子操作。

    每个锁都有两个队列，一个是就绪队列，一个是阻塞队列，就绪队列存储了将要获得锁的线程，阻塞队列存储了被阻塞的线 程，当一个线程被唤醒(notify)后，才会进入到就绪队列，等待CPU的调度，反之，当一个线程被wait后，就会进入阻塞队列，等待下一次被唤醒， 这个涉及到线程间的通。看我们的例子，当第一个线程执行输出方法时，获得同步锁，执行输出方法，恰好此时第二个线程也要执行输出方 法，但发现同步锁没有被释放，第二个线程就会进入就绪队列，等待锁被释放。一个线程执行互斥代码过程如下：

        1. 获得同步锁；

        2. 清空工作内存；

        3. 从主内存拷贝对象副本到工作内存；

        4. 执行代码(计算或者输出等)；

        5. 刷新主内存数据；

        6. 释放同步锁。

        所以，synchronized既保证了多线程的并发有序性，又保证了多线程的内存可见性。