同步块会锁定整个对象还是仅锁定方法本身?

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同步块会锁定整个对象还是仅锁定方法本身?

我在一个类中有多个方法,大部分方法都有临界区(共享数据)。因此我将这些方法设为同步方法。假设线程t1正在运行其中一个同步块。与此同时,线程t2能够访问其他方法的临界区吗?

class Sample{
synchronized public void method1(){
}
synchronized public void method2(){
}
synchronized public void method3(){
}
public void method4(){
}
}

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在这个例子中,通过创建一个名为Sample的对象,我们可以看到多个线程无法同时访问Sample对象的method1、method2和method3方法。但是,多个线程可以并发地访问Sample对象的method4方法。如果我们有两个Sample对象(sample1和sample2),多个线程可以并发地访问它们的method1方法。

这是因为在Java中,synchronized关键字可以用于同步代码块或方法。当我们使用synchronized关键字来同步一个代码块时,它将锁定代码块中的整个对象或方法。这意味着当一个线程正在执行一个被synchronized关键字锁定的代码块时,其他线程无法同时访问相同对象的其他被synchronized关键字锁定的代码块或方法。

在这个例子中,由于我们只创建了一个Sample对象,所以当一个线程正在执行一个被synchronized关键字锁定的方法时,其他线程无法同时访问相同对象的其他被synchronized关键字锁定的方法。这就是为什么多个线程无法同时访问sample1对象的method1、method2和method3方法。

然而,当我们创建了两个Sample对象时,每个对象都有自己的锁。这意味着多个线程可以并发地访问这两个对象的方法。这就是为什么多个线程可以同时访问sample1对象的method1方法和sample2对象的method1方法。

为了解决这个问题,我们可以使用synchronized关键字来锁定整个方法而不是对象。这样,无论有多少个对象,只要它们调用的是相同的方法,多个线程就无法同时访问该方法。

代码示例:

public class Sample {
    public synchronized void method1() {
        // Code here
    }
    public synchronized void method2() {
        // Code here
    }
    public synchronized void method3() {
        // Code here
    }
    public void method4() {
        // Code here
    }
}

在上面的示例中,我们将synchronized关键字应用于每个方法,这将锁定整个方法。这意味着当一个线程正在执行一个方法时,其他线程无法同时访问相同对象的其他方法。这样,无论有多少个对象,只要它们调用的是相同的方法,多个线程就无法同时访问该方法。

,使用synchronized关键字可以锁定整个对象或方法,这取决于我们在代码中的应用方式。通过锁定整个对象或方法,我们可以确保多个线程无法同时访问被锁定的代码块或方法,从而避免并发访问的问题。

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在Java中,可以使用synchronized关键字来实现线程的同步。当一个方法被synchronized修饰时,它被称为同步方法。在同一个对象上调用同步方法时,线程会被阻塞,直到前一个线程执行完毕。这确保了对同一个对象的同步方法的调用不会交错执行。

然而,有时候我们只需要锁定对象的一部分代码而不是整个方法。这就需要使用synchronized块。synchronized块允许我们指定需要锁定的对象。

synchronized块的语法如下:

synchronized (object) {
    //需要锁定的代码
}

在synchronized块中,object是一个需要锁定的对象。当一个线程进入synchronized块时,它会尝试获取object对象的锁。如果锁已经被其他线程获取,那么当前线程将被阻塞,直到锁被释放。

synchronized块的出现是为了解决synchronized方法锁定整个对象的问题。有时候我们只需要锁定对象的一部分代码,而不是整个方法。通过使用synchronized块,我们可以精确地控制需要锁定的代码,从而提高程序的性能。

,synchronized块可以锁定对象的一部分代码,而不是整个方法。这样可以避免对整个对象进行锁定,提高程序的性能。

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在Java中,synchronized关键字用于实现线程安全。它可以用于修饰方法或代码块,以确保在同一时间只有一个线程可以访问被保护的代码。然而,有时候使用synchronized可能会出现一些问题,例如锁住整个对象或方法,导致性能下降或死锁等。

首先,需要了解的是,synchronized关键字总是锁住一个对象。在synchronized方法中,该对象是this。因此,下面两个方法是等价的:

synchronized public void method1() {
  // do something
}
public void method1() {
  synchronized(this){
    // do something
  }
}

只要有一个线程获得了锁对象,其他线程就无法获得该对象的锁。因此,在上述例子中,synchronized方法(method1、method2和method3)永远不会同时执行。而method4没有被synchronized修饰,所以可以随时访问该对象。

如果想要更细粒度的锁定,例如method1和method2需要互斥执行,method3和method4也需要互斥执行,可以使用如下方式:

class Sample{
  private final Object lock1 = new Object();
  private final Object lock2 = new Object();
  
  public void method1(){
    synchronized(lock1) {
      // do something
    }
  }
  
  public void method2(){
    synchronized(lock1) {
      // do something
    }
  }
  
  public void method3(){
    synchronized(lock2) {
      // do something
    }
  }
  
  public void method4(){
    synchronized(lock2) {
      // do something
    }
  }
}

使用这种方式,甚至可以使用synchronized(lock)来仅对需要同步的代码块进行同步,而不是整个方法:

public void method() {
  // some code
  
  synchronized(lock) {
    // code that must be synchronized
  }
  
  // some other code
}

通过这种方式,可以将锁的持有时间最小化,提高性能。

需要注意的是,尽管synchronized是一种简单、安全且有效的实现线程安全的方法,但在一般情况下应该尽量避免使用。因为它可能降低应用程序的吞吐量,甚至将其变回单线程应用程序。相比之下,并发类更适用于实现线程安全。

另外,还应该注意到synchronized static方法是锁住类对象的Class对象。

总之,synchronized关键字用于实现线程安全,但在使用时需要注意锁住的对象和代码块的范围,以避免性能下降或死锁等问题。在大多数情况下,应该考虑使用并发类来实现线程安全。

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