JUC并发编程——8锁现象（基于狂神说的学习笔记）

苏三有春2023-10-13 19:40

8锁现象

深刻理解锁究竟是什么，锁的对象究竟是谁

8个锁的问题，两两分组，问题，答案，代码皆在下面代码块中，如有问题后续补充

java 复制代码 
package Lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 8锁，就是关于锁的8个问题：
 * 1、标准情况下，两个线程先打印哪一个？---->先打印sendSms
 * 2、sendSms延迟4秒后，两个线程哪个线程先打印？---->先打印sendSms，因为synchronized锁锁的是资源对象
 */
public class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        // 资源类
        Phone phone = new Phone();
        // 创建并开启线程
        new Thread(()->{
            phone.sendSms();
        },"A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            phone.call();
        },"B").start();
    }
}

class Phone{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者，因此，资源对象被锁住了，线程A与线程B所使用的资源对象为同一个phone
    // 两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁执行
    public synchronized void sendSms(){
//--------------------------- 2 --------------------------
        // 让sendSms加4秒延迟
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
//--------------------------- 2 --------------------------
        System.out.println("send a sms");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("call");
    }
}
java 复制代码 
package Lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 3、增加了一个普通方法后，是先执行发短信还是执行hello--->hello 先输出，因为hello并不是同步方法，不受锁的影响，而sendSms有睡眠延迟
 * 4、两个对象，两个同步方法，先执行发短信还是执行打电话？----> call 先输出，这里有两个不同的对象，也就意味着有两把锁，A与B拿的锁不一样
 */
public class Test02 {

    public static void main(String[] args) {
// ------------------------- 3 -----------------------------------
//        // 资源类
//        Phone2 phone = new Phone2();
//        // 创建并开启线程
//        new Thread(()->{
//            phone.sendSms();
//        },"A").start();
//
//        try {
//            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }
//        new Thread(()->{
//            phone.hello();
//        },"B").start();
// ------------------------- 3 -----------------------------------
// ------------------------- 4 -----------------------------------
        // 资源类
        Phone2 phone1 = new Phone2();
        Phone2 phone2 = new Phone2();

        // 创建并开启线程
        new Thread(()->{
            phone1.sendSms();
        },"A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
// ------------------------- 4 -----------------------------------

    }
}

class Phone2{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者，因此，资源对象被锁住了，线程A与线程B所使用的资源对象为同一个phone
    // 两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁执行
    public synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("send a sms");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("call");
    }

    // 这里没有锁，不是同步方法，不受锁的影响
    public void hello(){
        System.out.println("this function is saying hello!");
    }
}
java 复制代码 
package Lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 *5、增加两个静态的同步方法,只有一个对象，先打印哪一个？----->
 * 先发短信，因为当将方法声明为static时，则该方法全局唯一，与Class一同加载，换句话说，该锁锁的是类，而非方法
 *6、两个对象，增加两个静态的同步方法，先打印哪一个？----->
 * 先发短信，同样的，因为static的缘故，synchronized锁住的是类，而类只有一个，因此实际上只有一把锁
 */
public class Test03 {

    public static void main(String[] args) {
// ------------------------- 5 -----------------------------------
//        // 资源类
//        Phone3 phone = new Phone3();
//
//        // 创建并开启线程
//        new Thread(()->{
//            phone.sendSms();
//        },"A").start();
//
//        try {
//            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }
//        new Thread(()->{
//            phone.call();
//        },"B").start();
// ------------------------- 5 -----------------------------------
// ------------------------- 6 -----------------------------------
        // 资源类
        Phone3 phone1 = new Phone3();
        Phone3 phone2 = new Phone3();

        // 创建并开启线程
        new Thread(()->{
            phone1.sendSms();
        },"A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
// ------------------------- 6 -----------------------------------

    }
}

// Phone3 唯一的一个class对象
// 在Java的世界里，万物皆对象，类也不例外，类有两个对象，实例对象以及Class对象
// Class对象包含了与类有关的信息，实例对象就是通过Class对象创建的
class Phone3{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者
    // static 静态方法
    // 类一加载就有了，锁的是Class
    public static synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("send a sms");
    }

    public static synchronized void call(){
        System.out.println("call");
    }
}
java 复制代码 
package Lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 *7、 一个静态同步方法，一个普通同步方法，一个对象，谁先打印？----->
 * 打电话先打印，发短信锁的是Class类模板，打电话锁的是对象，锁的对象不一样，因此有两把锁
 *8、 一个静态同步方法，一个普通同步方法，两个对象，谁先打印？----->
 * 打电话先打印，发短信锁的是Class类模板，打电话锁的是对象，锁的对象不一样，因此有两把锁
 */
public class Test04 {

    public static void main(String[] args) {

// ------------------------- 7 -----------------------------------
//        // 资源类
//        Phone4 phone = new Phone4();
//
//        // 创建并开启线程
//        new Thread(()->{
//            phone.sendSms();
//        },"A").start();
//
//        try {
//            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }
//        new Thread(()->{
//            phone.call();
//        },"B").start();
// ------------------------- 7 -----------------------------------
// ------------------------- 8 -----------------------------------
        // 资源类
        Phone4 phone1= new Phone4();
        Phone4 phone2 = new Phone4();

        // 创建并开启线程
        new Thread(()->{
            phone1.sendSms();
        },"A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
// ------------------------- 8 -----------------------------------

    }
}

class Phone4{
    // 静态同步方法  锁的是Class类模板
    public static synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("send a sms");
    }

    // 普通同步方法  锁的是调用者
    public synchronized void call(){
        System.out.println("call");
    }
}

小结

new 出来的对象，是一个实例对象，实例可以有很多个，因此synchronized锁只是锁在实例对象上，如果两个线程持有的实例对象资源不同，则两个线程独立，并不会被对方的锁干扰

static 则表名该方法与Class同步产生，因此，static是在Class对象中的，如果synchronized锁锁住了static方法，则表明锁住了整个Class对象，而因为Class对象唯一（所有的实例对象都通过Class对象创建的）因此，无论后续创建了多少个实例对象资源，最终只要某一线程持有住某一静态同步方法的锁，则其他静态同步方法一律无法使用。

而同时，因为Class对象和实例对象本质上是两个对象（虽然实例对象是通过Class对象创建而来的），因此某一线程持有某一静态同步方法的锁，也无法影响其他普通同步方法

总而言之：

普通同步锁实例，静态同步锁模板，

即使再多实例在，静态之间统一管

静态普通不同属，相互之间无法管

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