【原創】Java多執行緒初學者指南（12）：使用Synchronized塊同步變數

銀河使者發表於2009-03-23
Java執行緒synchronized變數
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我們可以通過synchronized塊來同步特定的靜態或非靜態方法。要想實現這種需求必須為這些特性的方法定義一個類變數，然後將這些方法的程式碼用synchronized塊括起來，並將這個類變數作為引數傳入synchronized塊。下面的程式碼演示瞭如何同步特定的類方法：

<!--

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http://www.CodeHighlighter.com/

--&gt  001  package mythread;
  002  
  003  public class SyncThread extends Thread
  004  {
  005      private static String sync = "";
  006      private String methodType = "";
  007  
  008      private static void method(String s)
  009      {
  010          synchronized (sync)
  011          {
  012              sync = s;
  013              System.out.println(s);
  014              while (true);
  015          }
  016      }
  017      public void method1()
  018      {
  019          method("method1");
  020      }
  021      public static void staticMethod1()
  022      {
  023          method("staticMethod1");
  024      }
  025      public void run()
  026      {
  027          if (methodType.equals("static"))
  028              staticMethod1();
  029          else if (methodType.equals("nonstatic"))
  030              method1();
  031      }
  032      public SyncThread(String methodType)
  033      {
  034          this.methodType = methodType;
  035      }
  036      public static void main(String[] args) throws Exception
  037      {
  038          SyncThread sample1 = new SyncThread("nonstatic");
  039          SyncThread sample2 = new SyncThread("static");
  040          sample1.start();
  041          sample2.start();
  042      }
  043  }

執行結果如下：

<!--

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--&gtmethod1
staticMethod1

Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4

看到上面的執行結果很多讀者可能感到驚奇。在上面的程式碼中method1和staticMethod1方法使用了靜態字串變數sync進行同步。這兩個方法只能有一個同時執行，而這兩個方法都會執行014行的無限迴圈語句。因此，輸出結果只能是method1和staticMethod1其中之一。但這個程式將這兩個字串都輸出了。

出現這種結果的願意很簡單，我們看一下012行就知道了。原來在這一行將sync的值改變了。在這裡要說一下Java中的String型別。String型別和Java中其他的複雜型別不同。在使用String型變數時，只要給這個變數賦一次值，Java就會建立個新的String型別的例項。如下面的程式碼所示：

<!--

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--&gtString s = "hello";
System.out.println(s.hashCode());
s = "world";
System.out.println(s.hashCode()); 

Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4

在上面的程式碼中。第一個s和再次賦值後的s的hashCode的值是不一樣的。由於建立String類的例項並不需要使用new，因此，在同步String型別的變數時要注意不要給這個變數賦值，否則會使變數無法同步。

由於在013行已經為sync建立了一個新的例項，假設method1先執行，當method1方法執行了013行的程式碼後，sync的值就已經不是最初那個值了，而method1方法鎖定的仍然是sync變數最初的那個值。而在這時，staticMethod1正好執行到synchronized(sync)，在staticMethod1方法中要鎖定的這個sync和method1方法鎖定的sync已經不是一個了，因此，這兩個方法的同步性已經被破壞了。

解決以上問題的方法當然是將013行去掉。在本例中加上這行，只是為了說明使用類變數來同步方法時如果在synchronized塊中將同步變數的值改變，就會破壞方法之間的同步。為了徹底避免這種情況發生，在定義同步變數時可以使用final關鍵字。如將上面的程式中的005行可改成如下形式：

<!--

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--&gtprivate final static String sync = ""; Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4

    使用final關鍵字後，sync只能在定義時為其賦值，並且以後不能再修改。如果在程式的其他地方給sync賦了值，程式就無法編譯通過。在Eclipse等開發工具中，會直接在錯誤的地方給出提示。

    我們可以從兩個角度來理解synchronized塊。如果從類方法的角度來理解，可以通過類變數來同步相應的方法。如果從類變數的角度來理解，可以使用synchronized塊來保證某個類變數同時只能被一個方法訪問。不管從哪個角度來理解，它們的實質都是一樣的，就是利用類變數來獲得同步鎖，通過同步鎖的互斥性來實現同步。
 Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4

注意：在使用synchronized塊時應注意，synchronized塊只能使用物件作為它的引數。如果是簡單型別的變數(如int、char、boolean等)，不能使用synchronized來同步。

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