【JUC】04-synchronized关键字

news2025/1/9 16:27:04

1. 悲观锁与乐观锁

  • 悲观锁：认为自己在使用数据的时候一定会有别的线程来修改数据，因此在获取数据的时候会先加锁，确保数据不会被别的线程修改。synchroized和Lock的实现类都是
  • 乐观锁：认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据或资源，所以不会加锁。如果这个数据没有被更新，当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已被修改，则根据自定义不同操作，比如放弃修改，重抢试锁。判断规则：1. 版本号机制Version、2. CAS算法，Java原子类中的递增操作就是通过CAS自旋实现

2. synchronized关键字

 synchronized锁的是整个资源类。同一时刻，只能有一个线程访问被synchronized修饰的方法。

// 线程操作资源类
class Phone{
    public synchronized void sendEmail() {
        System.out.println("sendEmail");
    }
    // 被synchronized修饰，同一时刻，只能允许一个线程访问类中的一个synchronized方法
    public synchronized void sendSMS() {
        System.out.println("sendSMS");
    }
    // 没有被synchronized修饰，多个线程可以同时访问
    public void hello() {
        System.out.println("Hello");
    }
}

public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

//        try {
//            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }
        new Thread(()->{
            phone1.sendSMS();
            // phone2.hello();
            // phone1.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }
}

 以下情况会先打印 Email ：

// 线程操作资源类
class Phone{
    public synchronized void sendEmail() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("sendEmail");
    }
    public synchronized void sendSMS() {
        System.out.println("sendSMS");
    }
}

public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            phone.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }
}

 先打印 SMS ：

public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            // phone.sendSMS();
            // phone2.hello();
            phone2.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }

 方法被static和synchronized修饰时，synchronized锁是类锁而不是实例锁，也即锁的是模板类。
 先打印 Email :

// 线程操作资源类
class Phone{
    public static synchronized void sendEmail() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("sendEmail");
    }

    public static synchronized void sendSMS() {
        System.out.println("sendSMS");
    }

    public void hello() {
        System.out.println("Hello");
    }
}

public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        // Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            // phone.sendSMS();
            // phone2.hello();
            phone1.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }
}

public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            // phone.sendSMS();
            // phone2.hello();
            phone2.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }
}

  static synchronized锁的是Object模板类，synchronized锁是实例锁。两个不是同一把锁。
  打印SMS：

// 线程操作资源类
class Phone{
    public static synchronized void sendEmail() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("sendEmail");
    }

    public synchronized void sendSMS() {
        System.out.println("sendSMS");
    }

    public void hello() {
        System.out.println("Hello");
    }
}

public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            // phone.sendSMS();
            // phone2.hello();
            phone2.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }
}


    public static void main(String[] args) {
        Phone phone1 = new Phone();
        Phone phone2 = new Phone();
        new Thread(()->{
            phone1.sendEmail();
        }, "t1").start();

        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            // phone.sendSMS();
            // phone2.hello();
            phone1.sendSMS();
        }, "t2").start();
    }

在这里插入图片描述
 有两个monitorexit是为了防止出现异常，保证锁一定会被释放。代码中有抛异常的只会有一个monitorexit。
在这里插入图片描述

public class demo03 {
    Object o = new Object();
    Book book = new Book();

    // 一般来说，会有一个monitorenter和两个monitorexit。但在代码中，直接写throw异常，则只会有一个monitorenter和一个monitorexit
    public void test01() {
        /**
         * 任何一个对象都可以成为一个锁 class Book extends Object
         * 在HotSpot虚拟机中，monitor采用ObjectMonitor实现
         * 每个对象天生都带着一个对象监视器
         * 每一个被锁住的对象都会和 Monitor关系起来
         */
        synchronized (book) {
            System.out.println("Hello World");
        }
    }

    // 设置ACC_SYNCHRONIZED字段，会先持有锁，再执行方法
    public synchronized void test02() {
        System.out.println("Hello World");
    }

    // 设置ACC_STATIC, ACC_SYNCHRONIZED字段，判别是class锁，还是实例锁
    public static synchronized void test03() {
        System.out.println("Hello");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello");
    }
}

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