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Java多线程5：synchronized锁方法块
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synchronized同步代码块
用关键字synchronized声明方法在某些情况下是有弊端的，比如A线程调用同步方法执行一个较长时间的任务，那么B线程必须等待比较长的时间。这种情况下可以尝试使用synchronized同步语句块来解决问题。看一下例子：
public class ThreadDomain18
{
public void doLongTimeTask() throws Exception
{
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
System.out.println("nosynchronized threadName = " +
Thread.currentThread().getName() + ", i = " + (i + 1));
}
System.out.println();
synchronized (this)
{
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
System.out.println("synchronized threadName = " +
Thread.currentThread().getName() + ", i = " + (i + 1));
}
}
}
}
public class MyThread18 extends Thread
{
private ThreadDomain18 td; public MyThread18(ThreadDomain18 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
try
{
td.doLongTimeTask();
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args)
{
ThreadDomain18 td = new ThreadDomain18();
MyThread18 mt0 = new MyThread18(td);
MyThread18 mt1 = new MyThread18(td);
mt0.start();
mt1.start();
}
运行结果，分两部分来看：
synchronized threadName = Thread-1, i = 1
synchronized threadName = Thread-1, i = 2
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 95
synchronized threadName = Thread-1, i = 3
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 96
synchronized threadName = Thread-1, i = 4
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 97
synchronized threadName = Thread-1, i = 5
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 98
synchronized threadName = Thread-1, i = 6
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 99
synchronized threadName = Thread-1, i = 7
nosynchronized threadName = Thread-0, i = 100
...
synchronized threadName = Thread-1, i = 98
synchronized threadName = Thread-1, i = 99
synchronized threadName = Thread-1, i = 100
synchronized threadName = Thread-0, i = 1
synchronized threadName = Thread-0, i = 2
synchronized threadName = Thread-0, i = 3
...
这个实验可以得出以下两个结论：
1、当A线程访问对象的synchronized代码块的时候，B线程依然可以访问对象方法中其余非synchronized块的部分，第一部分的执行结果证明了这一点
2、当A线程进入对象的synchronized代码块的时候，B线程如果要访问这段synchronized块，那么访问将会被阻塞，第二部分的执行结果证明了这一点
所以，从执行效率的角度考虑，有时候我们未必要把整个方法都加上synchronized，而是可以采取synchronized块的方式，对会引起线程安全问题的那一部分代码进行synchronized就可以了。
两个synchronized块之间具有互斥性
如果线程1访问了一个对象A方法的synchronized块，那么线程B对同一对象B方法的synchronized块的访问将被阻塞，写个例子来证明一下：
public class ThreadDomain19
{
public void serviceMethodA()
{
synchronized (this)
{
try
{
System.out.println("A begin time = " + System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(2000);
System.out.println("A end time = " + System.currentTimeMillis());
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
} }
} public void serviceMethodB()
{
synchronized (this)
{
System.out.println("B begin time = " + System.currentTimeMillis());
System.out.println("B end time = " + System.currentTimeMillis());
}
}
}
写两个线程分别调用这两个方法：
public class MyThread19_0 extends Thread
{
private ThreadDomain19 td; public MyThread19_0(ThreadDomain19 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.serviceMethodA();
}
}
public class MyThread19_1 extends Thread
{
private ThreadDomain19 td; public MyThread19_1(ThreadDomain19 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.serviceMethodB();
}
}
写个main函数：
public static void main(String[] args)
{
ThreadDomain19 td = new ThreadDomain19();
MyThread19_0 mt0 = new MyThread19_0(td);
MyThread19_1 mt1 = new MyThread19_1(td);
mt0.start();
mt1.start();
}
看一下运行结果：
A begin time = 1443843271982
A end time = 1443843273983
B begin time = 1443843273983
B end time = 1443843273983
看到对于serviceMethodB()方法synchronized块的访问必须等到对于serviceMethodA()方法synchronized块的访问结束之后。那其实这个例子，我们也可以得出一个结论：synchronized块获得的是一个对象锁，换句话说，synchronized块锁定的是整个对象。
synchronized块和synchronized方法
既然上面得到了一个结论synchronized块获得的是对象锁，那么如果线程1访问了一个对象方法A的synchronized块，线程2对于同一对象同步方法B的访问应该是会被阻塞的，因为线程2访问同一对象的同步方法B的时候将会尝试去获取这个对象的对象锁，但这个锁却在线程1这里。写一个例子证明一下这个结论：
public class ThreadDomain20
{
public synchronized void otherMethod()
{
System.out.println("----------run--otherMethod");
} public void doLongTask()
{
synchronized (this)
{
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
System.out.println("synchronized threadName = " +
Thread.currentThread().getName() + ", i = " + (i + 1));
try
{
Thread.sleep(5);
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
写两个线程分别调用这两个方法：
public class MyThread20_0 extends Thread
{
private ThreadDomain20 td; public MyThread20_0(ThreadDomain20 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.doLongTask();
}
}
public class MyThread20_1 extends Thread
{
private ThreadDomain20 td; public MyThread20_1(ThreadDomain20 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.otherMethod();
}
}
写个main函数调用一下，这里"mt0.start()"后sleep(100)以下是为了确保mt0线程先启动：
public static void main(String[] args) throws Exception
{
ThreadDomain20 td = new ThreadDomain20();
MyThread20_0 mt0 = new MyThread20_0(td);
MyThread20_1 mt1 = new MyThread20_1(td);
mt0.start();
Thread.sleep(100);
mt1.start();
}
看一下运行结果：
...
synchronized threadName = Thread-0, i = 995
synchronized threadName = Thread-0, i = 996
synchronized threadName = Thread-0, i = 997
synchronized threadName = Thread-0, i = 998
synchronized threadName = Thread-0, i = 999
synchronized threadName = Thread-0, i = 1000
----------run--otherMethod
证明了我们的结论。为了进一步完善这个结论，把"otherMethod()"方法的synchronized去掉再看一下运行结果：
...
synchronized threadName = Thread-0, i = 16
synchronized threadName = Thread-0, i = 17
synchronized threadName = Thread-0, i = 18
synchronized threadName = Thread-0, i = 19
synchronized threadName = Thread-0, i = 20
----------run--otherMethod
synchronized threadName = Thread-0, i = 21
synchronized threadName = Thread-0, i = 22
synchronized threadName = Thread-0, i = 23
...
"otherMethod()"方法和"doLongTask()"方法中的synchronized块异步执行了
将任意对象作为对象监视器
总结一下前面的内容：
1、synchronized同步方法
（1）对其他synchronized同步方法或synchronized(this)同步代码块呈阻塞状态
（2）同一时间只有一个线程可以执行synchronized同步方法中的代码
2、synchronized同步代码块
（1）对其他synchronized同步方法或synchronized(this)同步代码块呈阻塞状态
（2）同一时间只有一个线程可以执行synchronized(this)同步代码块中的代码
前面都使用synchronized(this)的格式来同步代码块，其实Java还支持对"任意对象"作为对象监视器来实现同步的功能。这个"任意对象"大多数是实例变量及方法的参数，使用格式为synchronized(非this对象)。看一下将任意对象作为对象监视器的使用例子：
public class ThreadDomain21
{
private String userNameParam;
private String passwordParam;
private String anyString = new String(); public void setUserNamePassword(String userName, String password)
{
try
{
synchronized (anyString)
{
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() +
"在 " + System.currentTimeMillis() + " 进入同步代码块");
userNameParam = userName;
Thread.sleep(3000);
passwordParam = password;
System.out.println("线程名称为：" + Thread.currentThread().getName() +
"在 " + System.currentTimeMillis() + " 离开同步代码块");
}
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
写两个线程分别调用一下：
public class MyThread21_0 extends Thread
{
private ThreadDomain21 td; public MyThread21_0(ThreadDomain21 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.setUserNamePassword("A", "AA");
}
}
public class MyThread21_1 extends Thread
{
private ThreadDomain21 td; public MyThread21_1(ThreadDomain21 td)
{
this.td = td;
} public void run()
{
td.setUserNamePassword("B", "B");
}
}
写一个main函数调用一下：
public static void main(String[] args)
{
ThreadDomain21 td = new ThreadDomain21();
MyThread21_0 mt0 = new MyThread21_0(td);
MyThread21_1 mt1 = new MyThread21_1(td);
mt0.start();
mt1.start();
}
看一下运行结果：
线程名称为：Thread-0在 1443855101706 进入同步代码块
线程名称为：Thread-0在 1443855104708 离开同步代码块
线程名称为：Thread-1在 1443855104708 进入同步代码块
线程名称为：Thread-1在 1443855107708 离开同步代码块
这个例子证明了：多个线程持有"对象监视器"为同一个对象的前提下，同一时间只能有一个线程可以执行synchronized(非this对象x)代码块中的代码。
锁非this对象具有一定的优点：如果在一个类中有很多synchronized方法，这时虽然能实现同步，但会受到阻塞，从而影响效率。但如果同步代码块锁的是非this对象，则synchronized(非this对象x)代码块中的程序与同步方法是异步的，不与其他锁this同步方法争抢this锁，大大提高了运行效率。
注意一下"private String anyString = new String();"这句话，现在它是一个全局对象，因此监视的是同一个对象。如果移到try里面，那么对象的监视器就不是同一个了，调用的时候自然是异步调用，可以自己试一下。
最后提一点，synchronized(非this对象x)，这个对象如果是实例变量的话，指的是对象的引用，只要对象的引用不变，即使改变了对象的属性，运行结果依然是同步的。
细化synchronized(非this对象x)的三个结论
synchronized(非this对象x)格式的写法是将x对象本身作为对象监视器，有三个结论得出：
1、当多个线程同时执行synchronized(x){}同步代码块时呈同步效果
2、当其他线程执行x对象中的synchronized同步方法时呈同步效果
3、当其他线程执行x对象方法中的synchronized(this)代码块时也呈同步效果
第一点很明显，第二点和第三点意思类似，无非一个是同步方法，一个是同步代码块罢了，举个例子验证一下第二点：
public class MyObject
{
public synchronized void speedPrintString()
{
System.out.println("speedPrintString__getLock time = " +
System.currentTimeMillis() + ", run ThreadName = " +
Thread.currentThread().getName());
System.out.println("----------");
System.out.println("speedPrintString__releaseLock time = " +
System.currentTimeMillis() + ", run ThreadName = " +
Thread.currentThread().getName());
}
}
ThreadDomain24中持有MyObject的引用：
public class ThreadDomain24
{
public void testMethod1(MyObject mo)
{
try
{
synchronized (mo)
{
System.out.println("testMethod1__getLock time = " +
System.currentTimeMillis() + ", run ThreadName = " +
Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(5000);
System.out.println("testMethod1__releaseLock time = " +
System.currentTimeMillis() + ", run ThreadName = " +
Thread.currentThread().getName());
}
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
写两个线程分别调用"speedPrintString()"方法和"testMethod1(MyObject mo)"方法：
public class MyThread24_0 extends Thread
{
private ThreadDomain24 td;
private MyObject mo; public MyThread24_0(ThreadDomain24 td, MyObject mo)
{
this.td = td;
this.mo = mo;
} public void run()
{
td.testMethod1(mo);
}
}
public class MyThread24_1 extends Thread
{
private MyObject mo; public MyThread24_1(MyObject mo)
{
this.mo = mo;
} public void run()
{
mo.speedPrintString();
}
}
写一个main函数启动这两个线程：
public static void main(String[] args)
{
ThreadDomain24 td = new ThreadDomain24();
MyObject mo = new MyObject();
MyThread24_0 mt0 = new MyThread24_0(td, mo);
MyThread24_1 mt1 = new MyThread24_1(mo);
mt0.start();
mt1.start();
}
看一下运行结果：
testMethod1__getLock time = 1443855939811, run ThreadName = Thread-0
testMethod1__releaseLock time = 1443855944812, run ThreadName = Thread-0
speedPrintString__getLock time = 1443855944812, run ThreadName = Thread-1
----------
speedPrintString__releaseLock time = 1443855944812, run ThreadName = Thread-1
看到"speedPrintString()"方法必须等待"testMethod1(MyObject mo)"方法执行完毕才可以执行，没有办法异步执行，证明了第二点的结论。第三点的验证方法类似，就不写代码证明了。
