synchronized的四种作用域以及不能被继承解析

synchronizedjava中用于同步的关键字,其典型的作用域如下所示.

1 对象锁


@Slf4j
public class SynchronizedExample1 { private final int loopNum = 20; // 修饰一个代码块
private void test1(int j) {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < loopNum; i++) {
log.info("test1 {} - {}", j, i);
}
}
} // 修饰一个方法
private synchronized void test2(int num) {
for (int i = 0; i < loopNum; i++) {
log.info("test2 {} - {}", num, i);
}
} public static void main(String[] args) {
SynchronizedExample1 example1 = new SynchronizedExample1();
SynchronizedExample1 example2 = new SynchronizedExample1();
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); executorService.execute(() -> {
example1.test2(1);
});
executorService.execute(() -> {
example2.test2(2);
});
executorService.shutdown();
}
}

1.1 代码块修饰(对象)

此时,synchronized用于保证test1函数中的被synchronized大括号包裹的代码同步执行.

synchronized作用的对象为SynchronizedExample1的对象实例,例如main函数中的example1以及example2.

Tips:

1.example1若在多个线程中被调用,其输出顺序将保证同步,按照1,2,3...19,20的顺序执行.

2.若example1example2均在多个线程中执行,则test1...之间保持同步输出,test2...之间保持同步输出,但是test1...test2...之间输出不保证顺序.

1.2 非静态函数修饰

synchronized添加于test2函数声明中,其作用类似于1.1中的代码块修饰,区别点仅仅在于其同步代码块扩充至整个函数(test2).

2. 类锁

@Slf4j
public class SynchronizedExample2 { private static final int loopNum = 20; // 修饰一个类
private static void test1(int j) {
synchronized (SynchronizedExample2.class) {
for (int i = 0; i < loopNum; i++) {
log.info("test1 {} - {}", j, i);
}
}
} // 修饰一个静态方法
private static synchronized void test2(int j) {
for (int i = 0; i < loopNum; i++) {
log.info("test2 {} - {}", j, i);
}
} public static void main(String[] args) {
SynchronizedExample2 example1 = new SynchronizedExample2();
SynchronizedExample2 example2 = new SynchronizedExample2();
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
executorService.execute(() -> {
example1.test1(1);
});
executorService.execute(() -> {
example2.test1(2);
});
}
}

2.1 代码块修饰(类)

1.1中区别在于,synchronized函数修饰的是SynchronizedExample2类.

SynchronizedExample2对象,诸如example1或者example2在任意多的线程中调用test1函数,其输出顺序均会被保证(1,2,3,4...19,20).

2.2 静态函数修饰

功能与2.1类似,均是对对象加锁,确保多个类对象调用函数时保持顺序.

Tips:

示例中,因为类上加锁的原因,test1test2对象保持顺序执行,不会出现test1...test2...交叉出现的现象.

3 synchronized不能被继承

需要注意,若synchronized修饰于函数中,如1.2以及2.2,若有类继承于SynchronizedExample1或者SynchronizedExample1,子类对象调用test2不同步.

原因:synchronized非函数签名,因此无法被继承,所以无法保证子类调用同步.

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