“同步”是什么意思？

Question

我对 synchronized 关键字的用法和意义有一些疑问。

• synchronized 关键字的意义是什么？
• 什么时候方法应该是 synchronized ？
• 它在编程和逻辑上意味着什么？

原文由 Johanna 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

synchronized 关键字是关于不同线程读取和写入相同变量、对象和资源的。这在 Java 中不是一个微不足道的话题，但这里引用 Sun 的话：

synchronized 方法启用了一种简单的策略来防止线程干扰和内存一致性错误：如果一个对象对多个线程可见，则对该对象变量的所有读取或写入都通过同步方法完成。

简而言之： 当您有两个线程正在读取和写入同一个“资源”时，比如一个名为 foo 的变量，您需要确保这些线程以原子方式访问该变量方法。如果没有 synchronized 关键字，您的线程 1 可能看不到线程 2 对 foo 所做的更改，或者更糟的是，它可能只更改了一半。这不是您逻辑上期望的。

同样，这是 Java 中的一个重要主题。要了解更多信息，请在此处探索有关 SO 和 Interwebs 的主题：

• 并发
• Java内存模型

继续探索这些主题，直到 “Brian Goetz” 这个名字在您的大脑中永久地与术语 “并发” 相关联。

原文由 Stu Thompson 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

好吧，我认为我们已经有足够的理论解释，所以考虑一下这段代码

public class SOP {
    public static void print(String s) {
        System.out.println(s+"\n");
    }
}

public class TestThread extends Thread {
    String name;
    TheDemo theDemo;
    public TestThread(String name,TheDemo theDemo) {
        this.theDemo = theDemo;
        this.name = name;
        start();
    }
    @Override
    public void run() {
        theDemo.test(name);
    }
}

public class TheDemo {
    public synchronized void test(String name) {
        for(int i=0;i<10;i++) {
            SOP.print(name + " :: "+i);
            try{
                Thread.sleep(500);
            } catch (Exception e) {
                SOP.print(e.getMessage());
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TheDemo theDemo = new TheDemo();
        new TestThread("THREAD 1",theDemo);
        new TestThread("THREAD 2",theDemo);
        new TestThread("THREAD 3",theDemo);
    }
}

注意： synchronized 只要前一个线程的执行没有完成，就会阻塞下一个线程对方法test()的调用。线程可以一次访问一个方法。没有 synchronized 所有线程都可以同时访问这个方法。

当一个线程调用对象的同步方法’test’时（这里对象是’TheDemo’类的一个实例）它获取该对象的锁，任何新线程都不能调用同一个对象的任何同步方法，只要前一个线程已经获得锁的不释放锁。

当调用该类的任何静态同步方法时，都会发生类似的事情。线程获取与该类关联的锁（在这种情况下，任何线程都可以调用该类实例的任何非静态同步方法，因为该对象级锁仍然可用）。只要当前持有锁的线程未释放类级锁，任何其他线程将无法调用类的任何静态同步方法。

同步输出

THREAD 1 :: 0
THREAD 1 :: 1
THREAD 1 :: 2
THREAD 1 :: 3
THREAD 1 :: 4
THREAD 1 :: 5
THREAD 1 :: 6
THREAD 1 :: 7
THREAD 1 :: 8
THREAD 1 :: 9
THREAD 3 :: 0
THREAD 3 :: 1
THREAD 3 :: 2
THREAD 3 :: 3
THREAD 3 :: 4
THREAD 3 :: 5
THREAD 3 :: 6
THREAD 3 :: 7
THREAD 3 :: 8
THREAD 3 :: 9
THREAD 2 :: 0
THREAD 2 :: 1
THREAD 2 :: 2
THREAD 2 :: 3
THREAD 2 :: 4
THREAD 2 :: 5
THREAD 2 :: 6
THREAD 2 :: 7
THREAD 2 :: 8
THREAD 2 :: 9

没有同步的输出

THREAD 1 :: 0
THREAD 2 :: 0
THREAD 3 :: 0
THREAD 1 :: 1
THREAD 2 :: 1
THREAD 3 :: 1
THREAD 1 :: 2
THREAD 2 :: 2
THREAD 3 :: 2
THREAD 1 :: 3
THREAD 2 :: 3
THREAD 3 :: 3
THREAD 1 :: 4
THREAD 2 :: 4
THREAD 3 :: 4
THREAD 1 :: 5
THREAD 2 :: 5
THREAD 3 :: 5
THREAD 1 :: 6
THREAD 2 :: 6
THREAD 3 :: 6
THREAD 1 :: 7
THREAD 2 :: 7
THREAD 3 :: 7
THREAD 1 :: 8
THREAD 2 :: 8
THREAD 3 :: 8
THREAD 1 :: 9
THREAD 2 :: 9
THREAD 3 :: 9

原文由 Dheeraj Sachan 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议