对Java线程同步的认识

synchronized关键字

Java以提供关键字synchronized的形式，以防止多线程时资源冲突提供了内置支持。当任务要执行被synchronized关键字保护的代码片段时，它将检查锁是否可用，然后获取锁，执行代码，释放锁。

所有对象都自动含有单一的锁（监视器）。当在对象上调用其任意synchronized方法时，此对象都被加锁。

synchronized锁住的是括号里的对象，而不是代码。对于非static的synchronized方法，锁的对象其实就是this。

注：

synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类（类锁，见下面synchronized(xxx.class)的介绍）synchronized methods(){} 与synchronized（this）{}之间本质上是一样的，只是 synchronized methods(){}便于阅读理解，而synchronized（this）{}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。synchronized关键字是不能继承的，也就是派生的子类如果也有同步的要求需再次使用synchronized关键字。

synchronized方法

synchronized methods(){ //方法体 }

由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时，内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。

synchronized代码块

synchronized(syncObject) { /允许访问控制的代码 }

syncObject为互斥量（上锁的目标），一般为类实例或类

当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时，它就获得了这个object的对象锁。此时其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。

同步代码块synchronized(this)与synchronized(xx.class)的区别

有两种类型的同步锁，一种是对象锁（Object lock），一种是类锁（Class lock）。

对象锁与一个具体的对象实例相关联，每个对象实例只能有一个锁。当一个线程进入一个实例方法或者synchronized(Object o){}块时对象锁被激活。

一个类锁与一个具体的类相关联，一个类只能有一个锁。当线程进入静态方法或者synchronized(X.class) {}块时类锁被激活。也就是说类锁会锁定所有该类的实例。

举个栗子（见于某评论区）：

假设苹果是一个类，里面有方法吃苹果，有实例苹果1，synchronized(苹果1){吃苹果}时（对象锁），此时有一个人吃苹果1，但只能一个一个的吃；再实例化一个 实例苹果2，而且此时有两个人a、b分别吃 苹果1 、苹果2 ，这时使用synchronized(苹果.class) 时(类锁)，当a吃苹果（苹果1）时b不能吃苹果，反之亦然。

对象锁与类锁时相互独立的，事实上对一个类来说，可能在某一线程拥有它的类锁的同时，另一个线程拥有它的实例锁。

volatile关键字

首先我们得了解什么原子性。

原子性：在单处理器系统(UniProcessor)中，能够在单条指令中完成的操作称为”原子操作”，因为中断只能发生于指令之间。原子操作是不可分割的，在直到执行完毕之间不会被任何其它任务或事件中断。因此把一个操作这种无法再次分隔和中断的特性称为原子性。 在对称多处理器(Symmetric Multi-Processor)结构中就不同了，由于系统中有多个处理器在独立地运行，即使能在单条指令中完成的操作也有可能受到干扰。

原子操作是不能被线程调度中断的操作。意味着可以利用原子性来编写无锁的代码，这些代码不需要同步。

原子性可以应用于除long和double之外的所有基本类型的“简单操作”，对于这些类型可以保证它们会被当作不可分的（原子）操作来操作内存。

定义long和double类型变量时可以使用volatile关键字，让他们获得（简单赋值和返回操作的）原子性。

使用方式：

volatile 成员变量

原子操作确保了应用中的可视性，如果将一个域申明为volatile，那么只要对这个域产生了写操作，那么所有的读操作都可以看到这个修改。即便使用了本地缓存也是如此，volatile域会被立即写到主存中，而读写操作就发生在主存中。

volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制 使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新 因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值

注意：

如果你不是专家级的程序员，不要依赖于原子性来编写无锁的代码。依赖于原子性可能是不安全的，因此避免使用原子性代替同步。使用volatile而不是synchronized的唯一安全情况是类中只有一个可变的域，而第一选择和最安全的方式是采用synchronized关键字。

使用显式的lock对象

Java SE5的java.uitl.concurrent类库了有定义在java.util.concurrent.locks中的显式的互斥机制。lock对象必须被显式地创建，锁定和释放。因此，它与内建的锁形式相比，代码缺乏优雅性。但在解决某些类型的问题时更加灵活。

使用方法如下：

Lock lock = new Reentrantlock(); lock.lock(); try{ //同步的代码段 }finally{ //释放锁 lock.unlock(); }

使用try catch是为了当某些异常抛出了，你可以使用finally子句以维护在正常的状态。

使用synchronized关键字时，需要的代码量更少，并且用户错误出现的可能性更低。因此通常只有在解决特殊问题时，才会使用显式lock的这种方式。例如获取锁一段时间。

sleep()方法与wait()方法

从所属的类来看，sleep()方法属于Thread中的，wait()方法在Object中。

从资源调度上看，wait()方法会释放对象锁（等待CPU），sleep()方法不会(占着CPU睡觉)。

使用范围： wait()，notify()和notifyAll()方法只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在任何地方使用。

//在同步代码块中调用wait()方法 synchronized(x){ x.notify(); //或者wait() }

参考： [1].Thread Synchrinization