synchronized的作用 
一、同步方法
public synchronized void methodAAA(){

//….

}
锁定的是调用这个同步方法的对象

测试:
a、不使用这个关键字修饰方法,两个线程调用同一个对象的这个方法。
目标类:

1public class TestThread {
2    public  void execute(){  //synchronized,未修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
    
6    }

7}


线程类:

1public class ThreadA implements Runnable{
2    TestThread test=null;
3    public ThreadA(TestThread pTest){  //对象有外部引入,这样保证是同一个对象
4        test=pTest;
5    }

6    public void run() {
7        test.execute();
8    }

9}

调用:
1TestThread test=new TestThread();
2Runnable runabble=new ThreadA(test);
3Thread a=new Thread(runabble,"A");                
4a.start();
5Thread b=new Thread(runabble,"B");
6b.start();


结果:
输出的数字交错在一起。说明不是同步的,两个方法在不同的线程中是异步调用的。

b、修改目标类,增加synchronized修饰

1public class TestThread {
2    public synchronized  void execute(){  //synchronized修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
    
6    }

7}


结果:
输出的数字是有序的,首先输出A的数字,然后是B,说明是同步的,虽然是不同的线程,但两个方法是同步调用的。
注意:上面虽然是两个不同的线程,但是是同一个实例对象。下面使用不同的实例对象进行测试。

c、每个线程都有独立的TestThread对象。
目标类:

1public class TestThread {
2    public synchronized void execute(){  //synchronized修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
    
6    }

7}

线程类:
1public class ThreadA implements Runnable{
2    public void run() {
3        TestThread test=new TestThread();
4        test.execute();
5    }

6}

7

调用:
1Runnable runabble=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabble,"A");                
3a.start();
4Thread b=new Thread(runabble,"B");
5b.start();


结果:
输出的数字交错在一起。说明虽然增加了synchronized 关键字来修饰方法,但是不同的线程调用各自的对象实例,两个方法仍然是异步的。

引申:
对于这种多个实例,要想实现同步即输出的数字是有序并且按线程先后顺序输出,我们可以增加一个静态变量,对它进行加锁(后面将说明锁定的对象)。

修改目标类:

 1public class TestThread {
 2    private static Object lock=new Object(); //必须是静态的。
 3    public  void execute(){
 4        synchronized(lock){
 5            for(int i=0;i<100;i++){
 6                System.out.println(i);
 7            }
    
 8        }

 9    }

10}

二、同步代码块

1public void method(SomeObject so){
2    synchronized(so)
3       //…..
4    }

5}

锁定一个对象,其实锁定的是该对象的引用(object reference)
谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以按上面的代码写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的instance变量(它必须是一个对象)来充当锁(上面的解决方法就是增加了一个状态锁)。

a、锁定一个对象,它不是静态的
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance变量
目标类:

 1public class TestThread {
 2    private Object lock=new Object(); 
 3    public  void execute(){
 4        synchronized(lock){  //增加了个锁,锁定了对象lock,在同一个类实例中,是线程安全的,但不同的实例还是不安全的。
 5
 6因为不同的实例有不同对象锁lock
 7            for(int i=0;i<100;i++){
 8                System.out.println(i);
 9            }
    
10        }

11    }

12}
  


其实上面锁定一个方法,等同于下面的:

1public void execute(){  
2    synchronized(this){   //同步的是当然对象
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
    
6    }

7}

b、锁定一个对象或方法,它是静态的
这样锁定,它锁定的是对象所属的类
public synchronized  static void execute(){
    //...
}
等同于

1public class TestThread {
2    public static void execute(){
3        synchronized(TestThread.class){
4            //
5        }

6    }

7}

测试:

目标类:

 1public class TestThread {
 2    private static Object lock=new Object();
 3    public synchronized static void execute(){  //同步静态方法
 4        for(int i=0;i<100;i++){
 5            System.out.println(i);
 6        }
    
 7    }

 8    public static void execute1(){
 9        for(int i=0;i<100;i++){
10            System.out.println(i);
11        }
    
12    }

13    public void test(){
14        execute();     //输出是有序的,说明是同步的
15        //execute1();  //输出是无须的,说明是异步的
16    }

17}

线程类:调用不同的方法,于是建立了两个线程类

 1public class ThreadA implements Runnable{
 2    public void run() {
 3        TestThread.execute();//调用同步静态方法
 4    }

 5}

 6public class ThreadB implements Runnable{
 7    public void run() {
 8        TestThread test=new TestThread();
 9        test.test();//调用非同步非静态方法
10    }

11}

调用:

1Runnable runabbleA=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabbleA,"A");                
3a.start();
4Runnable runabbleB=new ThreadB();
5Thread b=new Thread(runabbleB,"B");                
6b.start();

注意:
1、用synchronized 来锁定一个对象的时候,如果这个对象在锁定代码段中被修改了,则这个锁也就消失了。看下面的实例:

目标类:

 1public class TestThread {
 2     private static final class TestThreadHolder {
 3            private static TestThread theSingleton = new TestThread();
 4            public static TestThread getSingleton() {
 5                return theSingleton;
 6            }

 7            private TestThreadHolder() {
 8            }

 9        }

10     
11    private Vector ve =null;
12    private Object lock=new Object();
13    private TestThread(){
14        ve=new Vector();
15        initialize();
16    }

17    public static TestThread getInstance(){
18        return TestThreadHolder.getSingleton();
19    }

20    private void initialize(){
21        for(int i=0;i<100;i++){
22            ve.add(String.valueOf(i));
23        }

24    }

25    public void reload(){
26        synchronized(lock){
27            ve=null;            
28            ve=new Vector();
29                        //lock="abc"; 
30            for(int i=0;i<100;i++){
31                ve.add(String.valueOf(i));
32            }

33        }

34        System.out.println("reload end");
35    }

36    
37    public boolean checkValid(String str){
38        synchronized(lock){
39            System.out.println(ve.size());
40            return ve.contains(str);
41        }

42    }

43}

说明:在reload和checkValid方法中都增加了synchronized关键字,对lock对象进行加锁。在不同线程中对同一个对象实例分别调用reload和checkValid方法。
在reload方法中,不修改lock对象即注释lock="abc"; ,结果在控制台输出reload end后才输出100。说明是同步调用的。
如果在reload方法中修改lock对象即去掉注释,结果首先输出了一个数字(当前ve的大小),然后输出reload end。说明是异步调用的。

2、单例模式中对多线程的考虑

 1public class TestThread {
 2     private static final class TestThreadHolder {
 3            private static TestThread theSingleton = new TestThread();
 4            public static TestThread getSingleton() {
 5                return theSingleton;
 6            }

 7            private TestThreadHolder() {
 8            }

 9        }

10    private Vector ve =null;
11    private Object lock=new Object();
12    private TestThread(){
13        ve=new Vector();
14        initialize();
15    }

16    public static TestThread getInstance(){
17        return TestThreadHolder.getSingleton();
18    }

19        '''
20}

说明:增加了一个内部类,在内部类中申明一个静态的对象,实例化该单例类,初始化的数据都在单例类的构造函数中进行。这样保证了多个实例同时访问的时候,初始化的数据都已经成功初始化了。

总结:
A. 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁,所以首先应知道需要加锁的对象
B.每个对象只有一个锁(lock)与之相关联。
C.实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。