摘要:1. synchronized锁重入1.1 介绍关键字synchronized拥有锁重入的功能,也就是在使用synchronized时,当一个线程得到一个对象锁后,再次请求此对象锁时是可以再次得到该对象的锁的
1. synchronized锁重入
1.1 介绍
关键字synchronized拥有锁重入的功能,也就是在使用synchronized时,当一个线程得到一个对象锁后,再次请求此对象锁时是可以再次得到该对象的锁的。这说明在一个synchronized方法/块内部调用本类的其他synchronized方法/块时,是永远可以得到锁的。
例如:
public class Service1 { public synchronized void method1(){ System.out.println("method1"); method2(); } public synchronized void method2(){ System.out.println("method2"); method3(); } public synchronized void method3(){ System.out.println("method3"); } }
public class MyThread extends Thread { @Override public void run(){ Service1 service1 = new Service1(); service1.method1(); } public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); } }
运行结果如下:
☹ 看到这个结果的时候是茫然了,怎么就证明是可重入锁的了呢?
➤ “可重入锁”的概念是:自己可以再次获取自己的内部锁,比如有1个线程获得了某个对象的锁,此时这个对象锁还没有释放,当其再次想要获取这个对象的锁的时候还是可以获取的,如果不可锁重入的话,就会造成死锁。
➤ “可重入锁”的最大作用就是避免死锁
1.2 分析
我们知道,在程序中,是无法显式释放对同步监视器的锁的,而会在如下几个情况下释放锁:
① 当前线程的同步方法、代码块执行结束的时候释放
② 当前线程在同步方法、同步代码块遇到break、return终止该代码块或方法的时候释放
③ 出现未处理的error或exception导致异常结束的时候释放
④ 程序执行了同步对象wait方法,当前线程暂停,释放锁
那么,在上面的程序中,当线程进入同步方法method1时获得Service1的对象锁,但是在执行method1的时候调用了同步方法method2,按照正常情况,在执行同步方法method2同样需要获得对象锁,但是根据上面释放锁的条件,此时method1的对象锁还没有释放,此时就会造成死锁,无法继续执行method2。但是通过上面代码的执行结果来看,能够正常执行method2和method3,这就说明,在一个Synchronized修饰的方法或代码块的内部调用本类的其他Synchronized修饰的方法或代码块时,是永远可以得到锁的。
1.3 父子可继承性
可重入锁支持在父子类继承的环境中,示例代码如下:
public class Service2 { public int i = 10; public synchronized void mainMethod(){ i--; System.out.println("main print i="+i); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
public class Service3 extends Service2 { public synchronized void subMethod(){ try{ while (i>0){ i--; System.out.println("sub print i= "+i); Thread.sleep(100); this.mainMethod(); } }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } }
public class MyThread extends Thread { @Override public void run(){ Service3 service3 = new Service3(); service3.subMethod(); } public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); myThread.start(); } }
运行结果如下:
此程序说明,当存在父子类继承关系时,子类完全可以通过“可重入锁”调用父类的同步方法。
2. 出现异常,锁自动释放
当一个线程执行的代码出现异常时,其所持有的锁会自动释放。
验证代码如下:
public class Service4 { public synchronized void testMethod(){ if(Thread.currentThread().getName().equals("a")){ System.out.println("ThreadName= "+Thread.currentThread().getName()+" run beginTime="+System.currentTimeMillis()); int i=1; while (i == 1){ if((""+Math.random()).substring(0,8).equals("0.123456")){ System.out.println("ThreadName= "+Thread.currentThread().getName()+" run exceptionTime="+System.currentTimeMillis()); //Integer.parseInt("a"); } } }else{ System.out.println("Thread B run time= "+System.currentTimeMillis()); } } }
public class ThreadA extends Thread{ private Service4 service4; public ThreadA(Service4 service4){ this.service4 = service4; } @Override public void run(){ service4.testMethod(); } }
public class ThreadB extends Thread{ private Service4 service4; public ThreadB(Service4 service4){ this.service4 = service4; } @Override public void run(){ service4.testMethod(); } }
public class Main { public static void main(String[] args) { try { Service4 service4 = new Service4(); ThreadA a = new ThreadA(service4); a.setName("a"); a.start(); Thread.sleep(500); ThreadB b = new ThreadB(service4); b.setName("b"); b.start(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
注意Service4类中Integer.parseInt(“a”);此时处于被注释状态,运行结果如下:
由于a线程没有错误,while(true),此时a线程处于无限循环状态,锁一直被a占用,b线程无法获得锁,即无法执行b线程。
将Service4类中Integer.parseInt(“a”);解开注释,执行的结果如下:
当a线程发生错误时,b线程获得锁从而执行,由此可见,当方法出现异常时,锁自动释放。
3. 将任意对象作为监视器
java支持对“任意对象”作为“对象监视器”来实现同步的功能。这个“任意对象”大多数是实例变量及方法的参数,使用格式为synchronized(非this对象x)同步代码块。
示例代码如下:
public class StringLock { private String lock = "lock"; public void method(){ synchronized (lock){ try { System.out.println("当前线程: "+Thread.currentThread().getName() + "开始"); Thread.sleep(1000); System.out.println("当前线程: "+Thread.currentThread().getName() + "结束"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void main(String[] args) { final StringLock stringLock = new StringLock(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { stringLock.method(); } },"t1").start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { stringLock.method(); } },"t2").start(); } }
运行结果如下:
锁非this对象具有一定的优点:如果在一个类中有很多个synchronized方法,这时虽然能实现同步,但会受到阻塞,所以影响运行效率;但如果使用同步代码块锁非this对象,则synchronized(非this)代码块中的程序与同步方法是异步的,不予其他锁this同步方法争抢this锁,则可大大提高运行效率。
4. 同步不具有继承性
父类的同步方法,在子类中重写后不加同步关键字,是不会同步的,所以还得在子类的方法中添加synchronized关键字。
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