Java：詳細講解物件鎖定「synchronized」與全域鎖

先來看一段程式碼：

class MyThread implements Runnable{
	private int count = 10;
	@Override
	public void run() {
		while(count > 0) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
			System.out.println("count还剩" + --count);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
			System.out.println();
		}
	}	
}

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		MyThread myThread = new MyThread();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
	}
}

運行結果如下：

Thread-0开始执行
Thread-2开始执行
Thread-1开始执行
count还剩8
count还剩9
Thread-2执行结束
count还剩7
Thread-1执行结束

Thread-1开始执行

Thread-0执行结束

Thread-0开始执行
count还剩5
Thread-0执行结束

Thread-2开始执行
count还剩4
Thread-2执行结束

Thread-2开始执行
count还剩3
count还剩6
Thread-2执行结束

Thread-2开始执行
Thread-0开始执行
count还剩2
Thread-2执行结束

Thread-2开始执行
count还剩0
Thread-2执行结束

Thread-1执行结束

count还剩1
Thread-0执行结束

很顯然這不是我們想要的結果，我們想要的結果是：一個獨自完整地按順序跑完自己的run（）方法，然而上面的結果是亂序的：上一個線程還沒跑完自己的任務，第二個線程就進來了。那麼如何來解決這個問題呢？

首先我們來分析一下，三個線程同時拿到我們自己創建的物件myThread，然後啟動這三個線程，這三個線程會同時進入這個run（）方法進行執行。如果我們想要每個執行緒進入後完整的跑完自己的任務，這時候就需要把這個myThread物件鎖起來，不讓其他執行緒拿到，這樣就能實現。就比如說，有一個房間，你進去之後，不要其他人再進來，你就得把門鎖住一個道理。

在Java裡面為我們提供了一個叫做「synchronized」的鎖子。那麼它應該怎樣來使用呢？

「synchronized」的兩種模式：同步方法、同步程式碼區塊。

       一、物件鎖定：

       1、同步程式碼區塊：在程式碼區塊前方加上synchronized（要鎖定的物件）。

class MyThread implements Runnable{
	private int count = 10;
	@Override
	public void run() {
		synchronized (this) {
			while(count > 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
				System.out.println("count还剩" + --count);
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
				System.out.println();
			}
		}	
	}	
}

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		MyThread myThread = new MyThread();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
	}
}

2、同步方法：在方法的回傳值前面加上synchronized關鍵字。

class MyThread implements Runnable{
	private int count = 10;
	@Override
	public void run() {
		while(count > 0) {
			count--;
			fun();
		}
	}
	public synchronized void fun() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
		System.out.println("count还剩" + count);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
		System.out.println();
	}
}

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		MyThread myThread = new MyThread();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
	}
}

二、全域鎖定：

在上面，我們鎖住的都是myThread對象，如果要鎖住多個物件的同一個方法又該怎麼辦呢？

這裡與物件鎖定也有兩種方法：同步方法和同步程式碼區塊。

1、同步程式碼區塊前的括號裡寫成想要鎖住的方法的類別.class

class MyThread implements Runnable{
	private static int count = 10;
	@Override
	public void run() {
		synchronized (MyThread.class) {
			while(count > 0) {
				count--;
				fun();
			}
		}	
	}
	public void fun() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
		System.out.println("count还剩" + count);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
		System.out.println();
	}
}

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		MyThread myThread = new MyThread();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
	}
}

2、在前面所說同步方法的基礎上，加上static關鍵字，就可以實作全域鎖。

class MyThread implements Runnable{
	private static int count = 10;
	@Override
	public void run() {
		while(count > 0) {
			fun();
		}
	}
	public synchronized static void fun() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行");
		System.out.println("count还剩" + count);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
		System.out.println();
		count--;
	}
}

public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		MyThread myThread = new MyThread();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
		new Thread(myThread).start();
	}
}

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