浅谈线程中的同步概念和synchronized关键字

　　不少同学在学习Java中的多线程这一章时，都会觉得脑子很乱，觉得这一章的知识点太难以理解。特别是对于其中线程同步（synchronized）更是迷茫。本文试图以浅显的例子来跟大家共同分享学习心得。
　　先看一个例子
package com.chinasofti.thread;

publicclass MyThread implements Runnable{
privateinta = 1;
publicsynchronizedvoid f1(){
System.out.println("a = " + a);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("a = " + a);
}
publicvoid f2(){
a++;
}
publicvoid run() {
f1();
}
publicstaticvoid main(String[] args) {
MyThread myThread = newMyThread();
Thread t1 = newThread(myThread);
t1.start();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
myThread.f2();
}
}
　　例子说明：我们自定义了一个MyThread类，该类实现了java.lang.Runnable接口。类中包含一个静态私有变量a=1；提供了一个同步方法f1,该方法的作用是先打印a，然后执行该方法的线程休眠1000毫秒，再次打印a；提供了一个非同步方法f2，该方法作用是使a自加1；实现java.lang.Runnable接口的run方法，该方法执行f1()。
　　程序启动时，首先启动主线程执行main方法。在main方法中，先new一个MyThread类对象myThread，再利用该对象创建一条线程t1，调用其start()方法启动线程，主线程休眠100毫秒的作用是使得t1在主线程休眠期间得到CPU执行权，执行到f1()方法中的Thread.sleep(1000)处。在t1线程休眠1000毫秒时，主线程继续执行MyThread.f2()。该测试程序的最终结果是打印a=1 a=2。也就是说在t1线程执行同步方法f1并休眠1000毫秒的空当里，主线程执行了myThread对象的非同步方法f2()，修改了a的值。t1线程从休眠中恢复过来再次打印a的值已经变成了2。
　　也许有同学看到这里就有疑问了：“我们不是说synchronized的意思是获得对象锁吗？那么t1线程执行了同步方法f1()，那就应该获得myThread对象的对象锁啊，怎么在它休眠期间另一条线程主线程也能够执行myThread对象的f2()方法呢？难道是因为t1线程休眠了之后就释放掉对象锁了吗？”
　　对于这个问题的解释是这样，t1线程执行run()方法，run()方法调用同步方法f1()，则此时t1线程拥有了myThread这个对象的对象锁，接下来执行Thread.sleep(long miliseconds)这个方法，则线程（即t1）进入休眠状态，但是Thread.sleep(long miliseconds)的执行不会导致线程释放掉对象锁。而main线程之所以能够在t1线程休眠之后继续执行myThread.f2()，是因为f2()并不是同步方法。我们通常说“获得对象锁”，实际上更确切直白的含义是“独占该对象的同步方法和同步代码块”。但是对于非同步方法，对象锁是不起作用的。
　　我们可以将例子做如下改动：将f2()修改为同步方法，其他不变。大家有兴趣试一下会发现此时的程序执行结果变成了打印a=1 a=1。因为此时f2()为同步方法，t1线程在休眠期间并没有释放对象锁，即此时t1线程“独占myThread对象的f1(),f2()方法”。因此此时主线程不可能执行myThread.f2()。只有当t1线程执行完了f1()方法之后，即两次打印a=1 a=1，释放掉对象锁，此时主线程才能继续执行myThread的同步方法f2()。
　　很多同学在理解“同步”这个概念时错误地将其理解成为“并行”，从而得到一些混乱的结论，最后变得越来越茫然。而通过上面的例子我们可以看到，其实线程中“同步”的概念更接近于“串行”。即“同一时刻只能有一条线程拥有一个对象的对象锁，在该线程独占该对象的同步方法和同步代码块时，其他线程不能访问该对象的同步方法和同步代码块”。而synchronized关键字的作用是声明同步方法或者同步代码块，执行到这儿的线程可以告诉其他线程说：“嘿，现在这个对象的同步方法和代码块我占了，你们先等着别抢，我用完了你们才能接着用！”。