Java多线程系列--synchronized关键字

概要
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”。
1. synchronized原理
2. synchronized基本规则
3. synchronized方法 和 synchronized代码块
4. 实例锁 和 全局锁
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。
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。
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。
3、同步方法形式
1、 实现implements Runnable

　　通过实现implements Runnable ，再用Runnable 对象声明即Runnable demo=new MyRunnable();然后创建线程Thread t1=new Thread(demo,"t1");新建“线程t1”, t1是基于demo这个Runnable对象;使用demo创建的多个线程时在run()方法中使用synchronized后，锁定的对象属于同一个。
2、继承extends Thread

　　通过继承extends Thread ,Thread t1 = new MyThread("t1");   直接新建“线程t1”；Thread t2= new MyThread("t2");   直接新建“线程t2；

t1、t2是两个不同的MyThread对象，因此一个线程获取了对象的同步所，会造成另一个线程等待。
3、普通对象

　　final Count count = new Count();   创建普通对象；再新建t1, t1会调用“count对象”的synMethod()方法
         Thread t1 = new Thread(
                 new Runnable() {
                     @Override
                     public void run() {
                         count.synMethod();
                     }
                 }, "t1");
 
         // 新建t2, t2会调用“count对象”的nonSynMethod()方法
         Thread t2 = new Thread(
                 new Runnable() {
                          public void run() {
                         count.nonSynMethod();
                     }
                 }, "t2");   
         t1.start();  // 启动t1 调用加锁方法    

 　　　t2.start(); // 启动t2 调用未加锁方法    
4.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。
5.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）。

全局锁使用后所有使用static synchronized的方法只能同时被调用一次，因为static修饰不需要创建对象属于同一个对象。

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) x.isSyncA()与x.isSyncB() 
(02) x.isSyncA()与y.isSyncA()
(03) x.cSyncA()与y.cSyncB()
(04) x.isSyncA()与Something.cSyncA()

(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！

(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。 

(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。

(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。