JAVA多线程之Synchronized关键字--对象锁的特点

一，介绍

本文介绍JAVA多线程中的synchronized关键字作为对象锁的一些知识点。

所谓对象锁，就是就是synchronized 给某个对象 加锁。关于 对象锁 可参考：这篇文章

二，分析

synchronized可以修饰实例方法，如下形式：

public class MyObject {

    synchronized public void methodA() {
        //do something....
    }

这里，synchronized 关键字锁住的是当前对象。这也是称为对象锁的原因。

为啥锁住当前对象？因为 methodA()是个实例方法，要想执行methodA()，需要以 对象.方法() 的形式进行调用(obj.methodA()，obj是MyObject类的一个对象，synchronized就是把obj这个对象加锁了)。

上面代码也可写成这样：

public class MyObject {

    public void methodA() {
        synchronized(this){
            //do something....
        }
    }

三，特点

使用synchronized关键字同步一个明显的特点是：MyObject类中定义有多个synchronized修饰的实例方法时，若多个线程拥有同一个MyObject类的对象，则这些方法只能以同步的方式执行。即，执行完一个synchronized修饰的方法后，才能执行另一个synchronized修饰的方法。

如下：

public class MyObject {

    synchronized public void methodA() {
        //do something....
    }

    synchronized public void methodB() {
        //do some other thing
    }
}

MyObject类中有两个synchronized修饰的方法。

public class ThreadA extends Thread {

    private MyObject object;
//省略构造方法
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        object.methodA();
    }
}

线程A执行methodA()

public class ThreadB extends Thread {

    private MyObject object;
//省略构造方法
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        object.methodB();
    }
}

线程B执行methodB()

public class Run {
    public static void main(String[] args) {
        MyObject object = new MyObject();

        //线程A与线程B 持有的是同一个对象:object
        ThreadA a = new ThreadA(object);
        ThreadB b = new ThreadB(object);
        a.start();
        b.start();
    }
}

由于线程A和线程B持有同一个MyObject类的对象object，尽管这两个线程需要调用不同的方法，但是必须是同步的，比如：线程B需要等待线程A执行完了methodA()方法之后，它才能执行methodB()方法。

四，结论

从上可以看出，本文中讲述的 synchronized 锁的范围是整个对象。如果一个类中有多个synchronized修饰的同步方法，且多个线程持有该类的同一个对象（该类的相同的对象），尽管它们调用不同的方法，各个方法的执行也是同步的。

如果各个同步的方法之间没有共享变量，或者说各个方法之间没有联系，但也只能同步执行，这会影响效率。

五，应用--使用synchronized避免 因数据不一致性而导致读脏数据的情况

如下示例：

public class MyObject {

    private String userName = "b";
    private String passWord = "bb";
    
    synchronized public void methodA(String userName, String passWord) {
        this.userName = userName;
        try{
            Thread.sleep(5000);
        }catch(InterruptedException e){
            
        }
        this.passWord = passWord;
    }

    synchronized public void methodB() {
        System.out.println("userName" + userName + ": " + "passWord" + passWord);
    }
}

methodA()负责更改用户名和密码。在现实中，一个用户名对应着一个密码。。。

methodB()负责读取用户名和密码。

如果methodB()没有用synchronized 修饰，线程A在调用methodA()执行到第7行，更改了用户名，因某种原因（比如在第9行睡眠了）放弃了CPU。

此时，如果线程B去执行methodB()，那么读取到的用户名是线程A更改了的用户名("a")，但是密码却是原来的密码("bb")。因为，线程A睡眠了，还没有来得及更改密码。

但是，如果methodB()用synchronized修饰，那么线程B只能等待线程A执行完毕之后（即改了用户名，也改了密码），才能执行methodB读取用户名和密码。因此，就避免了数据的不一致性而导致的脏读问题。

其他参考资料：

JAVA多线程之volatile 与 synchronized 的比较