1. synchronized原理
在java中，每一个对象有且仅有一个同步锁。这也意味着，同步锁是依赖于对象而存在。
当我们调用某对象的synchronized方法时，就获取了该对象的同步锁。例如，synchronized(obj)就获取了“obj这个对象”的同步锁。不同线程对同步锁的访问是互斥的。也就是说，某时间点，对象的同步锁只能被一个线程获取到！通过同步锁，我们就能在多线程中，实现对“对象/方法”的互斥访问。 例如，现在有两个线程A和线程B，它们都会访问“对象obj的同步锁”。假设，在某一时刻，线程A获取到“obj的同步锁”并在执行一些操作；而此时，线程B也企图获取“obj的同步锁” —— 线程B会获取失败，它必须等待，直到线程A释放了“该对象的同步锁”之后线程B才能获取到“obj的同步锁”从而才可以运行。2. synchronized基本规则
我们将synchronized的基本规则总结为下面3条，并通过实例对它们进行说明。
: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程对“该对象”的该“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞。 第二条: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程仍然可以访问“该对象”的非同步代码块。 第三条: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程对“该对象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞。第一条
当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程对“该对象”的该“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞。
下面是“synchronized代码块”对应的演示程序。1 class MyRunable implements Runnable { 2 3 @Override 4 public void run() { 5 synchronized(this) { 6 try { 7 for (int i = 0; i < 5; i++) { 8 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i); 10 }11 } catch (InterruptedException ie) { 12 }13 } 14 }15 }16 17 public class Demo1_1 {18 19 public static void main(String[] args) { 20 Runnable demo = new MyRunable(); // 新建“Runnable对象”21 22 Thread t1 = new Thread(demo, "t1"); // 新建“线程t1”, t1是基于demo这个Runnable对象23 Thread t2 = new Thread(demo, "t2"); // 新建“线程t2”, t2是基于demo这个Runnable对象24 t1.start(); // 启动“线程t1”25 t2.start(); // 启动“线程t2” 26 } 27 } 运行结果：
t1 loop 0t1 loop 1t1 loop 2t1 loop 3t1 loop 4t2 loop 0t2 loop 1t2 loop 2t2 loop 3t2 loop 4
结果说明：
run()方法中存在“synchronized(this)代码块”，而且t1和t2都是基于"demo这个Runnable对象"创建的线程。这就意味着，我们可以将synchronized(this)中的this看作是“demo这个Runnable对象”；因此，线程t1和t2共享“demo对象的同步锁”。所以，当一个线程运行的时候，另外一个线程必须等待“运行线程”释放“demo的同步锁”之后才能运行。如果你确认，你搞清楚这个问题了。那我们将上面的代码进行修改，然后再运行看看结果怎么样，看看你是否会迷糊。修改后的源码如下：
1 class MyThread extends Thread { 2 3 public MyThread(String name) { 4 super(name); 5 } 6 7 @Override 8 public void run() { 9 synchronized(this) {10 try { 11 for (int i = 0; i < 5; i++) {12 Thread.sleep(100); // 休眠100ms13 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i); 14 }15 } catch (InterruptedException ie) { 16 }17 } 18 }19 }20 21 public class Demo1_2 {22 23 public static void main(String[] args) { 24 Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建“线程t1”25 Thread t2 = new MyThread("t2"); // 新建“线程t2”26 t1.start(); // 启动“线程t1”27 t2.start(); // 启动“线程t2” 28 } 29 } 代码说明：
比较Demo1_2 和 Demo1_1，我们发现，Demo1_2中的MyThread类是直接继承于Thread，而且t1和t2都是MyThread子线程。 幸运的是，在“Demo1_2的run()方法”也调用了synchronized(this)，正如“Demo1_1的run()方法”也调用了synchronized(this)一样！ 那么，Demo1_2的执行流程是不是和Demo1_1一样呢？ 运行结果：t1 loop 0t2 loop 0t1 loop 1t2 loop 1t1 loop 2t2 loop 2t1 loop 3t2 loop 3t1 loop 4t2 loop 4
结果说明：
如果这个结果一点也不令你感到惊讶，那么我相信你对synchronized和this的认识已经比较深刻了。否则的话，请继续阅读这里的分析。 synchronized(this)中的this是指“当前的类对象”，即synchronized(this)所在的类对应的当前对象。它的作用是获取“当前对象的同步锁”。 对于Demo1_2中，synchronized(this)中的this代表的是MyThread对象，而t1和t2是两个不同的MyThread对象，因此t1和t2在执行synchronized(this)时，获取的是不同对象的同步锁。对于Demo1_1对而言，synchronized(this)中的this代表的是MyRunable对象；t1和t2共同一个MyRunable对象，因此，一个线程获取了对象的同步锁，会造成另外一个线程等待。第二条
当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程仍然可以访问“该对象”的非同步代码块。
下面是“synchronized代码块”对应的演示程序。1 class Count { 2 3 // 含有synchronized同步块的方法 4 public void synMethod() { 5 synchronized(this) { 6 try { 7 for (int i = 0; i < 5; i++) { 8 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i); 10 }11 } catch (InterruptedException ie) { 12 }13 } 14 }15 16 // 非同步的方法17 public void nonSynMethod() {18 try { 19 for (int i = 0; i < 5; i++) {20 Thread.sleep(100);21 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i); 22 }23 } catch (InterruptedException ie) { 24 }25 }26 }27 28 public class Demo2 {29 30 public static void main(String[] args) { 31 final Count count = new Count();32 // 新建t1, t1会调用“count对象”的synMethod()方法33 Thread t1 = new Thread(34 new Runnable() {35 @Override36 public void run() {37 count.synMethod();38 }39 }, "t1");40 41 // 新建t2, t2会调用“count对象”的nonSynMethod()方法42 Thread t2 = new Thread(43 new Runnable() {44 @Override45 public void run() {46 count.nonSynMethod();47 }48 }, "t2"); 49 50 51 t1.start(); // 启动t152 t2.start(); // 启动t253 } 54 } 运行结果：
t1 synMethod loop 0t2 nonSynMethod loop 0t1 synMethod loop 1t2 nonSynMethod loop 1t1 synMethod loop 2t2 nonSynMethod loop 2t1 synMethod loop 3t2 nonSynMethod loop 3t1 synMethod loop 4t2 nonSynMethod loop 4
结果说明：
主线程中新建了两个子线程t1和t2。t1会调用count对象的synMethod()方法，该方法内含有同步块；而t2则会调用count对象的nonSynMethod()方法，该方法不是同步方法。t1运行时，虽然调用synchronized(this)获取“count的同步锁”；但是并没有造成t2的阻塞，因为t2没有用到“count”同步锁。第三条
当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时，其他线程对“该对象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞。
我们将上面的例子中的nonSynMethod()方法体的也用synchronized(this)修饰。修改后的源码如下：1 class Count { 2 3 // 含有synchronized同步块的方法 4 public void synMethod() { 5 synchronized(this) { 6 try { 7 for (int i = 0; i < 5; i++) { 8 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i); 10 }11 } catch (InterruptedException ie) { 12 }13 } 14 }15 16 // 也包含synchronized同步块的方法17 public void nonSynMethod() {18 synchronized(this) {19 try { 20 for (int i = 0; i < 5; i++) {21 Thread.sleep(100);22 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i); 23 }24 } catch (InterruptedException ie) { 25 }26 }27 }28 }29 30 public class Demo3 {31 32 public static void main(String[] args) { 33 final Count count = new Count();34 // 新建t1, t1会调用“count对象”的synMethod()方法35 Thread t1 = new Thread(36 new Runnable() {37 @Override38 public void run() {39 count.synMethod();40 }41 }, "t1");42 43 // 新建t2, t2会调用“count对象”的nonSynMethod()方法44 Thread t2 = new Thread(45 new Runnable() {46 @Override47 public void run() {48 count.nonSynMethod();49 }50 }, "t2"); 51 52 53 t1.start(); // 启动t154 t2.start(); // 启动t255 } 56 } 运行结果：
t1 synMethod loop 0t1 synMethod loop 1t1 synMethod loop 2t1 synMethod loop 3t1 synMethod loop 4t2 nonSynMethod loop 0t2 nonSynMethod loop 1t2 nonSynMethod loop 2t2 nonSynMethod loop 3t2 nonSynMethod loop 4
结果说明：
主线程中新建了两个子线程t1和t2。t1和t2运行时都调用synchronized(this)，这个this是Count对象(count)，而t1和t2共用count。因此，在t1运行时，t2会被阻塞，等待t1运行释放“count对象的同步锁”，t2才能运行。3. synchronized方法 和 synchronized代码块
“synchronized方法”是用synchronized修饰方法，而 “synchronized代码块”则是用synchronized修饰代码块。
synchronized方法示例
public synchronized void foo1() { System.out.println("synchronized methoed");} synchronized代码块
public void foo2() { synchronized (this) { System.out.println("synchronized methoed"); }} synchronized代码块中的this是指当前对象。也可以将this替换成其他对象，例如将this替换成obj，则foo2()在执行synchronized(obj)时就获取的是obj的同步锁。
synchronized代码块可以更精确的控制冲突限制访问区域，有时候表现更高效率。下面通过一个示例来演示：1 // Demo4.java的源码 2 public class Demo4 { 3 4 public synchronized void synMethod() { 5 for(int i=0; i<1000000; i++) 6 ; 7 } 8 9 public void synBlock() {10 synchronized( this ) {11 for(int i=0; i<1000000; i++)12 ;13 }14 }15 16 public static void main(String[] args) {17 Demo4 demo = new Demo4();18 19 long start, diff;20 start = System.currentTimeMillis(); // 获取当前时间(millis)21 demo.synMethod(); // 调用“synchronized方法”22 diff = System.currentTimeMillis() - start; // 获取“时间差值”23 System.out.println("synMethod() : "+ diff);24 25 start = System.currentTimeMillis(); // 获取当前时间(millis)26 demo.synBlock(); // 调用“synchronized方法块”27 diff = System.currentTimeMillis() - start; // 获取“时间差值”28 System.out.println("synBlock() : "+ diff);29 }30 } (某一次)执行结果：
synMethod() : 11synBlock() : 3
4. 实例锁 和 全局锁
实例锁 -- 锁在某一个实例对象上。如果该类是单例，那么该锁也具有全局锁的概念。
实例锁对应的就是synchronized关键字。全局锁 -- 该锁针对的是类，无论实例多少个对象，那么线程都共享该锁。 全局锁对应的就是static synchronized（或者是锁在该类的class或者classloader对象上）。关于“实例锁”和“全局锁”有一个很形象的例子：
pulbic class Something { public synchronized void isSyncA(){} public synchronized void isSyncB(){} public static synchronized void cSyncA(){} public static synchronized void cSyncB(){}} 假设，Something有两个实例x和y。分析下面4组表达式获取的锁的情况。
(01) (02) (03) (04)(01) 不能被同时访问。因为isSyncA()和isSyncB()都是访问同一个对象(对象x)的同步锁！
1 // LockTest1.java的源码 2 class Something { 3 public synchronized void isSyncA(){ 4 try { 5 for (int i = 0; i < 5; i++) { 6 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 7 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); 8 } 9 }catch (InterruptedException ie) { 10 } 11 }12 public synchronized void isSyncB(){13 try { 14 for (int i = 0; i < 5; i++) {15 Thread.sleep(100); // 休眠100ms16 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB");17 }18 }catch (InterruptedException ie) { 19 } 20 }21 }22 23 public class LockTest1 {24 25 Something x = new Something();26 Something y = new Something();27 28 // 比较(01) x.isSyncA()与x.isSyncB() 29 private void test1() {30 // 新建t11, t11会调用 x.isSyncA()31 Thread t11 = new Thread(32 new Runnable() {33 @Override34 public void run() {35 x.isSyncA();36 }37 }, "t11");38 39 // 新建t12, t12会调用 x.isSyncB()40 Thread t12 = new Thread(41 new Runnable() {42 @Override43 public void run() {44 x.isSyncB();45 }46 }, "t12"); 47 48 49 t11.start(); // 启动t1150 t12.start(); // 启动t1251 }52 53 public static void main(String[] args) {54 LockTest1 demo = new LockTest1();55 demo.test1();56 }57 } 运行结果：
t11 : isSyncAt11 : isSyncAt11 : isSyncAt11 : isSyncAt11 : isSyncAt12 : isSyncBt12 : isSyncBt12 : isSyncBt12 : isSyncBt12 : isSyncB
(02) 可以同时被访问。因为访问的不是同一个对象的同步锁，x.isSyncA()访问的是x的同步锁，而y.isSyncA()访问的是y的同步锁。
1 // LockTest2.java的源码 2 class Something { 3 public synchronized void isSyncA(){ 4 try { 5 for (int i = 0; i < 5; i++) { 6 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 7 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); 8 } 9 }catch (InterruptedException ie) { 10 } 11 }12 public synchronized void isSyncB(){13 try { 14 for (int i = 0; i < 5; i++) {15 Thread.sleep(100); // 休眠100ms16 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB");17 }18 }catch (InterruptedException ie) { 19 } 20 }21 public static synchronized void cSyncA(){22 try { 23 for (int i = 0; i < 5; i++) {24 Thread.sleep(100); // 休眠100ms25 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA");26 } 27 }catch (InterruptedException ie) { 28 } 29 }30 public static synchronized void cSyncB(){31 try { 32 for (int i = 0; i < 5; i++) {33 Thread.sleep(100); // 休眠100ms34 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB");35 } 36 }catch (InterruptedException ie) { 37 } 38 }39 }40 41 public class LockTest2 {42 43 Something x = new Something();44 Something y = new Something();45 46 // 比较(02) x.isSyncA()与y.isSyncA()47 private void test2() {48 // 新建t21, t21会调用 x.isSyncA()49 Thread t21 = new Thread(50 new Runnable() {51 @Override52 public void run() {53 x.isSyncA();54 }55 }, "t21");56 57 // 新建t22, t22会调用 x.isSyncB()58 Thread t22 = new Thread(59 new Runnable() {60 @Override61 public void run() {62 y.isSyncA();63 }64 }, "t22"); 65 66 67 t21.start(); // 启动t2168 t22.start(); // 启动t2269 }70 71 public static void main(String[] args) {72 LockTest2 demo = new LockTest2();73 74 demo.test2();75 }76 } 运行结果：
t21 : isSyncAt22 : isSyncAt21 : isSyncAt22 : isSyncAt21 : isSyncAt22 : isSyncAt21 : isSyncAt22 : isSyncAt21 : isSyncAt22 : isSyncA
(03) 不能被同时访问。因为cSyncA()和cSyncB()都是static类型，x.cSyncA()相当于Something.isSyncA()，y.cSyncB()相当于Something.isSyncB()，因此它们共用一个同步锁，不能被同时反问。
1 // LockTest3.java的源码 2 class Something { 3 public synchronized void isSyncA(){ 4 try { 5 for (int i = 0; i < 5; i++) { 6 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 7 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); 8 } 9 }catch (InterruptedException ie) { 10 } 11 }12 public synchronized void isSyncB(){13 try { 14 for (int i = 0; i < 5; i++) {15 Thread.sleep(100); // 休眠100ms16 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB");17 }18 }catch (InterruptedException ie) { 19 } 20 }21 public static synchronized void cSyncA(){22 try { 23 for (int i = 0; i < 5; i++) {24 Thread.sleep(100); // 休眠100ms25 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA");26 } 27 }catch (InterruptedException ie) { 28 } 29 }30 public static synchronized void cSyncB(){31 try { 32 for (int i = 0; i < 5; i++) {33 Thread.sleep(100); // 休眠100ms34 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB");35 } 36 }catch (InterruptedException ie) { 37 } 38 }39 }40 41 public class LockTest3 {42 43 Something x = new Something();44 Something y = new Something();45 46 // 比较(03) x.cSyncA()与y.cSyncB()47 private void test3() {48 // 新建t31, t31会调用 x.isSyncA()49 Thread t31 = new Thread(50 new Runnable() {51 @Override52 public void run() {53 x.cSyncA();54 }55 }, "t31");56 57 // 新建t32, t32会调用 x.isSyncB()58 Thread t32 = new Thread(59 new Runnable() {60 @Override61 public void run() {62 y.cSyncB();63 }64 }, "t32"); 65 66 67 t31.start(); // 启动t3168 t32.start(); // 启动t3269 }70 71 public static void main(String[] args) {72 LockTest3 demo = new LockTest3();73 74 demo.test3();75 }76 } 运行结果：
t31 : cSyncAt31 : cSyncAt31 : cSyncAt31 : cSyncAt31 : cSyncAt32 : cSyncBt32 : cSyncBt32 : cSyncBt32 : cSyncBt32 : cSyncB
(04) 可以被同时访问。因为isSyncA()是实例方法，x.isSyncA()使用的是对象x的锁；而cSyncA()是静态方法，Something.cSyncA()可以理解对使用的是“类的锁”。因此，它们是可以被同时访问的。
1 // LockTest4.java的源码 2 class Something { 3 public synchronized void isSyncA(){ 4 try { 5 for (int i = 0; i < 5; i++) { 6 Thread.sleep(100); // 休眠100ms 7 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); 8 } 9 }catch (InterruptedException ie) { 10 } 11 }12 public synchronized void isSyncB(){13 try { 14 for (int i = 0; i < 5; i++) {15 Thread.sleep(100); // 休眠100ms16 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB");17 }18 }catch (InterruptedException ie) { 19 } 20 }21 public static synchronized void cSyncA(){22 try { 23 for (int i = 0; i < 5; i++) {24 Thread.sleep(100); // 休眠100ms25 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA");26 } 27 }catch (InterruptedException ie) { 28 } 29 }30 public static synchronized void cSyncB(){31 try { 32 for (int i = 0; i < 5; i++) {33 Thread.sleep(100); // 休眠100ms34 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB");35 } 36 }catch (InterruptedException ie) { 37 } 38 }39 }40 41 public class LockTest4 {42 43 Something x = new Something();44 Something y = new Something();45 46 // 比较(04) x.isSyncA()与Something.cSyncA()47 private void test4() {48 // 新建t41, t41会调用 x.isSyncA()49 Thread t41 = new Thread(50 new Runnable() {51 @Override52 public void run() {53 x.isSyncA();54 }55 }, "t41");56 57 // 新建t42, t42会调用 x.isSyncB()58 Thread t42 = new Thread(59 new Runnable() {60 @Override61 public void run() {62 Something.cSyncA();63 }64 }, "t42"); 65 66 67 t41.start(); // 启动t4168 t42.start(); // 启动t4269 }70 71 public static void main(String[] args) {72 LockTest4 demo = new LockTest4();73 74 demo.test4();75 }76 } 运行结果：
t41 : isSyncAt42 : cSyncAt41 : isSyncAt42 : cSyncAt41 : isSyncAt42 : cSyncAt41 : isSyncAt42 : cSyncAt41 : isSyncAt42 : cSyncA