synchronized关键字的作用范围

最新推荐文章于 2025-03-23 22:41:36 发布

古月河图

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分类专栏： java学习笔记文章标签： java class

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本文探讨了Java中synchronized关键字的常见误解，通过实例演示了当多个线程操作不同实例时synchronized锁为何不起作用，并给出了正确的实现方式。

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Synchronized的误解

昨日终于对synchronized这个关键字有了更进一步的理解，记录一下，方便日后查询。

假设我有一个这样的类：

class MultiThreadTest implements Runnable {

	int myId;
	
	public MultiThreadTest(int id) {
		myId = id;
	}

	@Override
	public synchronized void run() {
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("myId is " + i + " : " + Thread.currentThread().getName());
		}
	}
}

main函数如下：

public static void main(String[] args) {
	 new Thread(new MultiThreadTest(1)).start();
	 new Thread(new MultiThreadTest(2)).start();
	 new Thread(new MultiThreadTest(3)).start();
}

在main函数中，我使用三个thread调用它，因为synchronized关键字的关系，最后的理想结果应该是

myId is 0 : Thread-1
myId is 1 : Thread-1
myId is 2 : Thread-1
myId is 0 : Thread-0
myId is 1 : Thread-0
myId is 2 : Thread-0
myId is 0 : Thread-2
myId is 1 : Thread-2
myId is 2 : Thread-2

即所有的thread应该是锁定直至自身运行结束为止，才运行下一个

但是实际结果却是这个样子

myId is 0 : Thread-2
myId is 0 : Thread-0
myId is 0 : Thread-1
myId is 1 : Thread-2
myId is 1 : Thread-0
myId is 2 : Thread-0
myId is 2 : Thread-2
myId is 1 : Thread-1
myId is 2 : Thread-1

很显然，各个线程之间的运行还是乱的，synchronized并没有起到任何作用。

为什么会这样？

原因在于main调用thread是，实际上是new了 3 个 instances，这样一来，java就将之视为3个独立的程序（大概是这个意思，但是用词不准确）

我们现在来看看java对于synchronized的相关描述

synchronized has two effects:

First, it is not possible for two invocations of synchronized methods on the same object to interleave. When one thread is executing a synchronized method for an object, all other threads that invoke synchronized methods for the same object block (suspend execution) until the first thread is done with the object.
Second, when a synchronized method exits, it automatically establishes a happens-before relationship with any subsequent invocation of a synchronized method for the same object. This guarantees that changes to the stat e of the object are visible to all threads.

注意，这里面的关键字是the same object，也就是说，synchronized的作用只针对同一个object或者说instance有效。而上面的main中，却一下子new了3个instance，对于java来说，相当于3个不同的object，而这三个objects分别只运行了一次，所以synchronized在这里面就毫无意义了，就算将run()函数前的synchronized去掉，结果也没有区别。

如何得到理想结果呢？

其实上面已经告诉我们答案了，就是the same object，无论你有多少个thread，只要调用的都是同一个instance，那么这个synchronized就会起作用。

如果main函数改成这样

public static void main(String[] args) {

	Runnable r = new MultiThreadTest();

	new Thread(r).start();
	new Thread(r).start();
	new Thread(r).start();
}

就能得到理想结果了。