有人能告诉我同步方法比同步块的优势与一个例子吗?


当前回答

同步的方法

优点:

您的IDE可以指示同步方法。 语法更加紧凑。 强制将同步块分割为单独的方法。

缺点:

与此同步,因此外部人员也可以与之同步。 将代码移到同步块之外更加困难。

同步块

优点:

允许为锁使用私有变量,从而将锁强制留在类内部。 同步块可以通过搜索变量的引用来找到。

缺点:

语法更复杂,因此使代码更难阅读。


就我个人而言,我更喜欢使用同步方法,类只关注需要同步的东西。这样的类应该尽可能小,所以应该很容易检查同步。其他人不需要关心同步。

其他回答

大多数情况下,我使用它来同步对列表或映射的访问,但我不想阻止对对象的所有方法的访问。

在下面的代码中,修改列表的线程不会阻塞等待正在修改映射的线程。如果方法在对象上是同步的,那么每个方法都必须等待,即使它们所做的修改不会冲突。

private List<Foo> myList = new ArrayList<Foo>();
private Map<String,Bar) myMap = new HashMap<String,Bar>();

public void put( String s, Bar b ) {
  synchronized( myMap ) {
    myMap.put( s,b );
    // then some thing that may take a while like a database access or RPC or notifying listeners
  }
}

public void hasKey( String s, ) {
  synchronized( myMap ) {
    myMap.hasKey( s );
  }
}

public void add( Foo f ) {
  synchronized( myList ) {
    myList.add( f );
// then some thing that may take a while like a database access or RPC or notifying listeners
  }
}

public Thing getMedianFoo() {
  Foo med = null;
  synchronized( myList ) {
    Collections.sort(myList);
    med = myList.get(myList.size()/2); 
  }
  return med;
}

在实际应用中,同步方法相对于同步块的优势在于它们更能抵抗白痴;因为您不能选择任意对象来锁定,所以您不能滥用synchronized方法语法来做一些愚蠢的事情,比如锁定字符串文字或锁定从线程下面更改的可变字段的内容。

另一方面,使用同步方法,您无法保护锁不被任何可以获得对象引用的线程获取。

因此,在方法上使用synchronized作为修饰符可以更好地保护你的奶牛免受伤害,而将synchronized块与私有final锁对象结合使用则可以更好地保护你自己的代码免受奶牛的伤害。

唯一的区别是:同步块允许颗粒状锁定,不像同步方法

基本上同步块或方法被用来编写线程安全的代码,以避免内存不一致的错误。

这个问题很老了,在过去的7年里,很多事情都发生了变化。 为了线程安全,引入了新的编程结构。

您可以通过使用高级并发API而不是同步块来实现线程安全。该文档页提供了实现线程安全的良好编程结构。

锁对象支持简化许多并发应用程序的锁定习惯用法。

executor为启动和管理线程定义了高级API。concurrent提供的执行器实现提供了适合大型应用程序的线程池管理。

并发集合使管理大型数据集合变得更容易,并且可以大大减少同步的需要。

原子变量具有最小化同步和帮助避免内存一致性错误的特性。

ThreadLocalRandom(在JDK 7中)提供了从多个线程有效生成伪随机数的功能。

更好的synchronized替代品是ReentrantLock,它使用Lock API

一个可重入互斥锁,其基本行为和语义与使用同步方法和语句访问的隐式监视锁相同,但具有扩展功能。

锁的例子:

class X {
   private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
   // ...

   public void m() {
     lock.lock();  // block until condition holds
     try {
       // ... method body
     } finally {
       lock.unlock()
     }
   }
 }

其他编程结构也可以参考java.util.concurrent和java.util.concurrent.atomic包。

参考这个相关的问题:

同步vs锁定

TLDR;不要使用synchronized修饰符或synchronized(this){…}表达式but synchronized(myLock){…其中myLock是一个持有私有对象的最终实例字段。


在方法声明中使用synchronized修饰符与在方法主体中使用synchronized(..){}表达式的区别如下:

The synchronized modifier specified on the method's signature is visible in the generated JavaDoc, is programmatically determinable via reflection when testing a method's modifier for Modifier.SYNCHRONIZED, requires less typing and indention compared to synchronized(this) { .... }, and (depending on your IDE) is visible in the class outline and code completion, uses the this object as lock when declared on non-static method or the enclosing class when declared on a static method. The synchronized(...){...} expression allows you to only synchronize the execution of parts of a method's body, to be used within a constructor or a (static) initialization block, to choose the lock object which controls the synchronized access.

然而,使用synchronized修饰符或synchronized(…){…}使用this作为锁对象(如synchronized(this){…}),也有同样的缺点。两者都使用它自己的实例作为锁对象进行同步。这是很危险的,因为不仅对象本身,而且任何其他持有该对象引用的外部对象/代码也可以将其用作同步锁,这可能会产生严重的副作用(性能下降和死锁)。

因此,最佳实践是既不使用synchronized修饰符,也不使用synchronized(…)表达式作为锁对象,而是使用该对象的私有锁对象。例如:

public class MyService {
    private final lock = new Object();

    public void doThis() {
       synchronized(lock) {
          // do code that requires synchronous execution
        }
    }

    public void doThat() {
       synchronized(lock) {
          // do code that requires synchronous execution
        }
    }
}

您也可以使用多个锁对象,但是需要特别注意,以确保在嵌套使用时不会导致死锁。

public class MyService {
    private final lock1 = new Object();
    private final lock2 = new Object();

    public void doThis() {
       synchronized(lock1) {
          synchronized(lock2) {
              // code here is guaranteed not to be executes at the same time
              // as the synchronized code in doThat() and doMore().
          }
    }

    public void doThat() {
       synchronized(lock1) {
              // code here is guaranteed not to be executes at the same time
              // as the synchronized code in doThis().
              // doMore() may execute concurrently
        }
    }

    public void doMore() {
       synchronized(lock2) {
              // code here is guaranteed not to be executes at the same time
              // as the synchronized code in doThis().
              // doThat() may execute concurrently
        }
    }
}

当java编译器将源代码转换为字节码时,它处理同步方法和同步块的方式非常不同。

当JVM执行一个同步方法时,执行线程识别出该方法的method_info结构体设置了ACC_SYNCHRONIZED标志,然后它自动获取对象的锁,调用该方法,并释放锁。如果发生异常,线程自动释放锁。

另一方面,同步方法块绕过了JVM对获取对象锁和异常处理的内置支持,并要求显式地用字节代码编写功能。如果读取带有同步块的方法的字节代码,您将看到十多个额外的操作来管理此功能。

这显示了生成同步方法和同步块的调用:

public class SynchronizationExample {
    private int i;

    public synchronized int synchronizedMethodGet() {
        return i;
    }

    public int synchronizedBlockGet() {
        synchronized( this ) {
            return i;
        }
    }
}

synchronizedMethodGet()方法生成以下字节代码:

0:  aload_0
1:  getfield
2:  nop
3:  iconst_m1
4:  ireturn

下面是synchronizedBlockGet()方法的字节代码:

0:  aload_0
1:  dup
2:  astore_1
3:  monitorenter
4:  aload_0
5:  getfield
6:  nop
7:  iconst_m1
8:  aload_1
9:  monitorexit
10: ireturn
11: astore_2
12: aload_1
13: monitorexit
14: aload_2
15: athrow

One significant difference between synchronized method and block is that, Synchronized block generally reduce scope of lock. As scope of lock is inversely proportional to performance, its always better to lock only critical section of code. One of the best example of using synchronized block is double checked locking in Singleton pattern where instead of locking whole getInstance() method we only lock critical section of code which is used to create Singleton instance. This improves performance drastically because locking is only required one or two times.

在使用同步方法时,如果混合使用静态同步方法和非静态同步方法,则需要格外小心。