Java中的每一个对象都可以作为锁。
- 1对于同步方法，锁是当前实例对象。
- 2对于静态同步方法，锁是当前对象的Class对象。
- 3对于同步方法块，锁是Synchonized括号里配置的对象。
当一个线程试图访问同步代码块时，它首先必须得到锁，退出或抛出异常时必须释放锁。
我们常引入对象锁和类锁的概念来有助于了解上面的3点论述。
(1)对象锁（对象实例锁）即Synchronized用于对象实例方法，或者一个对象实例上的锁。
(2)类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。
对象锁锁定的是当前实例对象。一个类可以有无数个对象实例，所以一个类可以有无数个对象实例锁。但是每个类只有一个class对象，同一个对象的所有不同对象实例的对象锁是互不干扰的，但是每个类只有一个类锁(意味着争夺类锁或者同一个实例的对象锁就会出现同步/锁竞争的情况)。(同时注意: olddoor: 类锁和对象锁并不排斥.)
其实类锁只是一个概念上的东西，并不是真实存在的，它只是用来帮助我们理解锁定实例方法和静态方法的区别的。
*通过本例子演示类锁/对象锁的使用:
*1 类锁只是一个虚拟的概念,表示锁定类的静态资源.jvm中的class类可以有多个实例对象,但只有一个class类. 所以每个对象的类锁只有一个,而每个对象可以有任意个实例, 这些实例对象都有自己的对象锁. 对象锁和类锁两种锁互不干扰. (同一个对象实例的对象锁存在竞争情况, 同一个类只有一个类锁所以获取时也存在竞争情况.)
*2 synchronized 的使用:锁要么锁类要么锁实例，静态方法锁的就是锁类，非静态方法锁就是锁实例.
* synchronized (this)或修饰非静态方法就是锁实例(对象锁)
* 比如classs Entity的方法:
public synchronized void objLock(String who){ //使用synchronized修饰方法
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}线程类TestThread13如下:
package com.j2se.ThreadTest.test001;
import java.util.Date;
public class TestThread13 extends Thread {
private Entity e;
public TestThread13(Entity e,String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public TestThread13(String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public void run() {
Entity e =new Entity();
e.objLock(super.getName());//打印当前线程名字
}
}
写一个执行类的main方法执行内容如下
TestThread13 t133=new TestThread13("133");// 实例锁
TestThread13 t1333=new TestThread13("1333"); // 实例锁
t133.start();
t1333.start();执行效果
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1333-1
1333-2
133-0
133-1
133-2
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133-4发现交替打印. 因为线程t133和t1333执行run方法调用Entity.objLock时候调用竞争的是不同的对象实例。
即不同的对象实例锁之间互不干扰(多线程使用不同的对象实例锁)，不存在同步竞争情况。
将调用方法改一下
将TestThread13的run方法中的Entity初始化注释 public void run() {
// Entity e =new Entity(); //注释初始化
e.objLock(super.getName());//打印当前线程名字
}main方法执行线程之前, 先初始化一个Entity并传入线程
Entity e =new Entity(); //初始化唯一的一个实例,用于传入线程
TestThread13 t133=new TestThread13(e,"133");//
TestThread13 t1333=new TestThread13(e,"1333"); //
t133.start();
t1333.start();此时执行效果:
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133-8线程133执行完毕之后才会执行线程1333的方法. 即多线程竞争同一个对象实例锁, 出现锁的竞争.
现在看看TestThread14,代码和TestThread13很类似.调用entity的不同方法而已.
public class TestThread14 extends Thread {
private Entity e;
public TestThread14(Entity e,String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public TestThread14(String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public void run() {
Entity e =new Entity();
e.classLock(super.getName());//打印当前线程名字
}
}entity的.classLock如下,是一个synchronized修饰的静态方法.(需要争夺类锁)
public synchronized static void classLock(String who){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}main方法执行如下
TestThread14 t14=new TestThread14("14");//
TestThread14 t144=new TestThread14("144"); //
t14.start();
t144.start();即使在run方法各自初始化了entity (Entity e =new Entity();)
也发现线程执行完毕一个才会执行一个线程, 因为他们竞争的是类锁. 类锁只有一个, 存在竞争的情况.
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...现在将TestThread14的run方法中Entity初始化进行注释
public void run() {
// Entity e =new Entity();
e.classLock(super.getName());//打印当前线程名字
}main同时执行TestThread14 和TestThread13线程
Entity e=new Entity();
TestThread13 t13=new TestThread13(e,"13");//
TestThread14 t14=new TestThread14(e,"14");//
t14.start();
t13.start();14-0
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13-2即使2个线程调用的是同一个类. 因他们争夺的是不同的锁(t13争夺对象锁, t14争夺类锁) 两种类型锁不存在冲突.
再演示一下Synchronized(this)的问题:
见Entity的方法snycThis, 用synchronized修饰代码块, 需要竞争this
public void snycThis(String who) {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}
}TestThread15代码如下
package com.j2se.ThreadTest.test001;
import java.util.Date;
public class TestThread15 extends Thread {
private Entity e;
public TestThread15(Entity e,String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public TestThread15(String name) {
super(name);
this.e=e;
}
public void run() {
Entity e =new Entity();
e.snycThis(super.getName());
}
}main方法
TestThread15 t15=new TestThread15("15");//
TestThread15 t155=new TestThread15("155");//
t15.start();
t155.start();155-0
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155-2竞争不同的Entity对象实例锁. 所以不存在冲突.
如调用同一个对象实例:
Entity e=new Entity();
TestThread15 t15=new TestThread15(e,"15");//
TestThread15 t155=new TestThread15(e,"155");//
t15.start();
t155.start(); public void run() {
// Entity e =new Entity(); //不自己初始化, 使用外部传入的对象实例
e.snycThis(super.getName());
}15-0
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15-11发现2个线程竞争同一个锁, 当一个线程执行完毕后另外一个线程才会继续执行. 多线程竞争同一个对象实例锁.
调用
Entity e=new Entity();
TestThread15 t15=new TestThread15(e,"15");//
TestThread13 t13=new TestThread13(e,"13");//
t15.start();
t13.start();TestThread15和TestThread13内部的run方法都是竞争实例锁,且不自己初始化对象使用外部main方法也传入同一个对象.
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15-8执行效果: 同一个对象的以下2个方法都是竞争对象锁, 所以存在竞争.
public synchronized void objLock(String who){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}
public void snycThis(String who) {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}
}同样, 过程省略. 我们可以得到以下2个方法都是获得类锁. 多线程情况下他们存在竞争.
public void snycClass(String who) {
synchronized (Entity.class) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public synchronized static void classLock(String who){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}最后: 争夺类变量加锁进行说明:
public class Entity {
public String name = "entity";
private static byte[] lock = new byte[0];
private Integer integer=0;
private static LinkedList<AlarmVo> volist = new LinkedList<AlarmVo>();
private String strLock="1";针对Entity的以上集中类型的类变量, 无论是String 还是静态的byte[] 或者Integer 或者static LinkedList
对如果synchronized锁定的是这些类变量如:
public void snycstrLock(String who) {
synchronized (strLock) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(who + "-" + i);
}
}
}这里将竞争的既非对象锁 也非所谓的类锁. 而是竞争这里strLock的类型String初始化后所指向的那个堆内存地址.
实际上类锁和这里的类变量加锁都是给对象的内存地址加锁.
这个类变量的锁和类锁以及对象锁互不冲突. 如有竞争只是针对这个类变量指向的那个对内存地址.
所以以下例子:
- public class ThreadTest_02 extends Thread{
- private String lock ;
- private String name;
- public ThreadTest_02(String name,String lock){
- this.name = name;
- this.lock = lock;
- }
- @Override
- public void run() {
-
synchronized (lock) { - for(int i = 0 ; i < 3 ; i++){
- System.out.println(name + " run......");
- }
- }
- }
- public static void main(String[] args) {
- String lock = new String("test");
- for(int i = 0 ; i < 5 ; i++){
- new ThreadTest_02("ThreadTest_" + i,lock).start(); //已改为1个线程的run方法请求5次
- }
- }
- }
运行结果：
ThreadTest_0 run...... ThreadTest_0 run...... ThreadTest_0 run...... ThreadTest_1 run...... ThreadTest_1 run...... ThreadTest_1 run...... ThreadTest_4 run...... ThreadTest_4 run...... ThreadTest_4 run...... ThreadTest_3 run...... ThreadTest_3 run...... ThreadTest_3 run...... ThreadTest_2 run...... ThreadTest_2 run...... ThreadTest_2 run......
在main方法中我们创建了一个String对象lock，并将这个对象赋予每一个ThreadTest2线程对象的私有变量lock。我们知道java中存在一个字符串池，那么这些线程的lock私有变量实际上指向的是堆内存中的同一个区域(加锁则需获取堆内存区域的锁)，即存放main函数中的lock变量的区域，所以对象锁是唯一且共享的。线程同步！！
在这里
综上 是否可以深刻理解了本文第一句 "Java中的每一个对象都可以作为锁。"
对象锁, 争夺的是对象实例初始化的那个对象.
类锁, 争夺的类加载在JVM的那个对象
类变量, 争夺初始化时的那个地址.
类和类变量在类加载到JVM编译过程中已经存在. 且只有一个. 而对象锁在线程中初始化的话则有多个. 对同一个对象实例来说对象实例锁也是同一个.
如果获得类变量的锁定时,你将类变量指向改为null 或者其他对象. 这个所谓的类变量锁也即无法重新找回. 如果没有其他引用, 原来加锁指向的那个地址你知道哪里么.
针对类变量的应用可以看[效果例子] 分布式事务的简单效果
