synchronized效率分析

最新推荐文章于 2024-10-06 21:07:09 发布

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分类专栏： java学习笔记文章标签： object class 多线程 java 语言

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本文分析了Java中synchronized关键字对多线程操作的安全性及性能影响。通过示例展示了如何使用synchronized同步方法和代码块，并探讨了如何通过不同的锁对象来提高并发性能，以避免不必要的同步，从而提升程序效率。

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Java语言规范内置了对多线程的支持。对于Java程序来说，每一个对象实例都有一把“锁”，一旦某个线程获得了该锁，别的线程如果希望获得该锁，只能等待这个线程释放锁之后。获得锁的方法只有一个，就是synchronized关键字。例如：

public class SharedResource {
private int count = 0;

public int getCount() { return count; }

public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; }

}

同步方法public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; } 事实上相当于：

public void setCount(int count) {
    synchronized(this) { // 在此获得this锁
         this.count = count;
    } // 在此释放this锁
}

红色部分表示需要同步的代码段，该区域为“危险区域”，如果两个以上的线程同时执行，会引发冲突，因此，要更改SharedResource的内部状态，必须先获得SharedResource实例的锁。退出synchronized块时，线程拥有的锁自动释放，于是，别的线程又可以获取该锁了。为了提高性能，不一定要锁定this，例如，SharedResource有两个独立变化的变量：

public class SharedResouce {
private int a = 0;
private int b = 0;

public synchronized void setA(int a) { this.a = a; }

public synchronized void setB(int b) { this.b = b; }
}

若同步整个方法，则setA()的时候无法setB()，setB()时无法setA()。为了提高性能，可以使用不同对象的锁：

public class SharedResouce {
    private int a = 0;
    private int b = 0;
    private Object sync_a = new Object();
    private Object sync_b = new Object();

    public void setA(int a) {
        synchronized(sync_a) {
            this.a = a;
        }
    }

    public synchronized void setB(int b) {
        synchronized(sync_b) {
            this.b = b;
        }
    }
}

加入一个类中定义了一个synchronized的static函数A（），也定义了一个synchronized的instance函数B（），那么这个类的同一个对象Obj在多线程中分别访问A（）和B（）时，不会构成同步，因为他们的所不相同，A（）的锁是Obj所属的那个Class，而B的锁是Obj所属的这个对象。