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1 前言
本文主要通过简单的及注demo来阐述synchronized锁的各种用法以及使用synchronized锁的相关注意事项，记录下来同时也方便自己记忆。详解项
synchronized锁是各种jvm内置的锁，不同于ReentrantLock锁。用法意事synchronized关键字可以修饰方法，及注也可以修饰代码块。详解项synchronized关键字修饰方法时可以修饰静态方法，各种也可以修饰非静态方法;同样，用法意事synchronized关键字修饰代码块时可以修饰对象，及注也可以修饰类。详解项当然，各种synchronized修饰静态方法/类和非静态方法/对象时的用法意事作用范围是不同的。下面通过各种demo来详解synchronized的各种用法及注意事项。
2 synchronized类锁
这里所说的synchronized类锁的作用范围是类级别的，不会因为同一个类的不同对象执行而失效。
2.1 synchronized修饰同一个类的两个静态方法时互斥
public class SynchronizeAndClassLock { public static void main(String[] args) throws Exception { new Thread(() -> { // new了一个ClassLock对象 new ClassLock().test1(); }).start(); new Thread(() -> { // new了另一个ClassLock对象 new ClassLock().test2(); }).start(); } } class ClassLock { public synchronized static void test1(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } // 【注意】public static void test2(){ 不会互斥，源码下载因为此时test2没有使用类锁。 public synchronized static void test2(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } 运行结果：
【结论】两个线程分别同时执行同一个类产生的不同对象的两个不同 synchronized static方法，类锁生效，虽然是不同对象，因为两个线程使用的是同一个类锁。反过来，假如test2方法没有synchronized修饰的话，只有test1方法有被synchronized修饰，此时两个方法也不会互斥，一个有锁，一个没有锁，自然不会互斥。
2.2 synchronized分别修饰同一个类的静态方法和当前类时互斥
public class SynchronizeAndClassLock2 { public static void main(String[] args) throws Exception { new Thread(() -> { // new了一个ClassLock2对象 new ClassLock2().test1(); // ClassLock2.test1(); }).start(); new Thread(() -> { // new了另一个ClassLock2对象 new ClassLock2().test2(); // ClassLock2.test2(); }).start(); } } class ClassLock2 { public synchronized static void test1(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } public static void test2(){ // 【注意】synchronized (SynchronizeAndClassLock2.class)不会互斥 synchronized (ClassLock2.class) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } } 运行结果：
【结论】两个线程同时分别执行一个被synchronized修饰static方法，一个有synchnized(该类)代码块的static方法，锁生效，虽然是不同对象，因为两个线程使用的同一个类锁。反过来，如果是修饰的不同类，因为类锁不同，肯定不会互斥，亿华云比如将test2方法的synchronized (ClassLock2.class)这句代码改成synchronized (SynchronizeAndClassLock2.class),此时不会互斥。
2.3 synchronized分别修饰同一个静态对象时互斥
public class SynchronizeAndClassLock10 { public static void main(String[] args) throws Exception { new Thread(() -> { new RunObject1().test1(); }).start(); new Thread(() -> { new RunObject2().test2(); }).start(); } } class RunObject1 { public static void test1(){ // 【1】synchronized (StaticLock2.staticLock1) { synchronized (StaticLock2.staticLock) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } } class RunObject2 { public static void test2() { // 【2】synchronized (StaticLock2.staticLock2) { synchronized (StaticLock2.staticLock) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } } class StaticLock2 { public static Object staticLock = new Object(); } 运行结果：
【结论】synchronized分别修饰同一个类的静态对象时互斥,反过来，如果是修饰不同的静态对象，肯定不会互斥，比如将上面代码中标【1】和【2】的synchronized代码结合使用。
3 synchronized对象锁
这里说的synchronized对象锁的作用范围是对象级别的即仅仅作用于同一个对象，如果是同一个类的两个不同的对象是不会互斥的，即没有效果的。
3.1 synchronized修饰同一个类对象的两个非静态方法时互斥
public class SynchronizeAndObjectLock2 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 【注意】当且仅当是同一个SynchronizeAndObjectLock2对象 SynchronizeAndObjectLock2 synchronizeAndObjectLock2 = new SynchronizeAndObjectLock2(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock2.test1(); }).start(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock2.test2(); }).start(); } public synchronized void test1(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } public synchronized void test2(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } 运行结果：
【结论】两个线程同时执行被synchronized修饰的相同对象的不同(相同)方法，锁生效，因为两个线程使用的是相同的对象锁
3.2 synchronized分别修饰同一个类对象的香港云服务器非静态方法和当前对象时互斥
public class SynchronizeAndObjectLock3 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 【注意】当且仅当是同一个SynchronizeAndObjectLock3对象 SynchronizeAndObjectLock3 synchronizeAndObjectLock3 = new SynchronizeAndObjectLock3(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock3.test1(); }).start(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock3.test2(); }).start(); } public void test1(){ synchronized(this) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } public synchronized void test2(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } 运行结果：
【结论】snchronized修饰非静态方法与synchronized(this)互斥，可见，snchronized修饰非静态方法实质锁的是当前对象。
3.3 synchronized修饰不同对象的两个非静态方法时不会互斥
public class SynchronizeAndObjectLock { public static void main(String[] args) throws Exception { new Thread(() -> { // 这里new 了一个SynchronizeAndObjectLock对象 new SynchronizeAndObjectLock().test1(); }).start(); new Thread(() -> { // 这里new 了另一个SynchronizeAndObjectLock对象 new SynchronizeAndObjectLock().test2(); }).start(); } public synchronized void test1(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } public synchronized void test2(){ System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } 运行结果：
【结论】两个线程同时执行被synchronized修饰的不同对象的不同(相同)方法，锁未生效，因为两个线程使用的是不同的对象锁。
3.4 synchronized代码块修饰同一个对象时互斥
public class SynchronizeAndObjectLock5 { private Object objectLock = new Object(); public static void main(String[] args) throws Exception { SynchronizeAndObjectLock5 synchronizeAndObjectLock5 = new SynchronizeAndObjectLock5(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock5.test1(); }).start(); new Thread(() -> { synchronizeAndObjectLock5.test2(); }).start(); } public void test1(){ synchronized(objectLock) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } public void test2(){ synchronized(objectLock) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } } 运行结果：
【结论】synchronized代码块修饰同一个对象时互斥，若synchronized代码块修饰的是不同对象，那么不会互斥。
4 synchronized修饰当前类和当前对象时不会互斥
public class ClassAndObjectLock { public static void main(String[] args) throws Exception { new Thread(() -> { ClassAndObjectLock.test1(); }).start(); new Thread(() -> { new ClassAndObjectLock().test2(); }).start(); } public static void test1(){ synchronized (ClassAndObjectLock.class) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } public void test2(){ synchronized (this) { System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " begin..."); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (Exception e) { } System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + " end..."); } } } 运行结果：
【结论】可见，类锁和对象锁是相互独立的，互不相斥。
5 synchronized锁注意事项
5.1 synchronized锁不能被中断
为了模拟synchronized锁不可中断，下面先让两个线程进入死锁，然后再用main线程去中断其中一个线程，看被中断的线程能否释放锁并被唤醒。
public class DeadLockCannotInterruptDemo { private static Object lock1 = new Object(); private static Object lock2 = new Object(); public static void main(String[] args) throws Exception { Thread threadA = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lock1) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock1"); try { Thread.sleep(10); synchronized (lock2) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock2"); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }); Thread threadB = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lock2) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock2"); try { Thread.sleep(10); synchronized (lock1) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get lock1"); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }); threadA.start(); threadB.start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(3); System.out.println("main thread begin to interrupt " + threadA.getName() + " and " + threadA.getName() + " will release lock1..."); threadA.interrupt(); } } 运行结果：
【结论】如上图，main线程中断Thread-0后，Thread-0并不会释放锁并醒过来。同样的，ReentrantLock的tryLock或lockInterruptibly是可以被中断的。
5.2 synchronized锁可重入
5.2.1 不同方法，synchronized是可重入的
public class SynchronizeAndReentrant { public static void main(String[] args) throws Exception { SynchronizeAndReentrant synchronizeAndReentrant = new SynchronizeAndReentrant(); synchronizeAndReentrant.test1(); } public synchronized void test1(){ System.out.println(" test1 method is called..."); test2(); } public synchronized void test2(){ System.out.println(" test2 method is called..."); } } 运行结果：
5.2.2 相同方法，synchronized是可重入的
public class SynchronizeAndReentrant2 { int i = 1; public static void main(String[] args) throws Exception { SynchronizeAndReentrant2 synchronizeAndReentrant = new SynchronizeAndReentrant2(); synchronizeAndReentrant.test1(); } public synchronized void test1(){ System.out.println(" test1 method is called " + i++ + "st time..." ); while(i < 5) { test1(); } } } 运行结果：
5.3 synchronized锁不带超时功能
synchronized锁不带超时功能,而ReentrantLock的tryLock是具备带超时功能的，在指定时间没获取到锁，该线程会苏醒，有助于预防死锁的产生。
5.4 唤醒/等待需要synchronized锁
public class NotifyNeedSynchronized { public static Object lock = new Object(); public static void main(String[] args) throws Exception{ // 抛出IllegalMonitorStateException //lock.notify(); lock.wait(); } } 运行结果：
【结论】使用Object的notify和wait等方法时，必须要使用synchronized锁，否则会抛出IllegalMonitorStateException。
5.5 使用synchronized锁时尽量缩小范围以保证性能
使用synchronized锁时，为了尽可能提高性能，我们应该尽量缩小锁的范围。能不锁方法就不锁方法，推荐尽量使用synchronized代码块来降低锁的范围。以下面的一段netty源码为例：
// ServerBootstrap.java public <T> ServerBootstrap childOption(ChannelOption<T> childOption, T value) { if (childOption == null) { throw new NullPointerException("childOption"); } if (value == null) { synchronized (childOptions) { childOptions.remove(childOption); } } else { synchronized (childOptions) { childOptions.put(childOption, value); } } return this; } 可见，找到并发访问代码的临界区，并不用synchronized锁全部代码，尽量避免使用synchronized来修饰方法。
6 总结
本文对synchronized的各种用法及注意事项通过demo简单梳理了下，后面有时间会探讨下synchronized的原理。