通过线程八锁问题融会贯通sychronized关键字的使用

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线程八锁

凯有八门遁甲之术，你晓得线程八锁问题吗？赶紧来看一下吧~

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1. 一锁

class Number{
    public synchronized void a() {
        log.debug("1");
    }
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n1.b(); }, "t2").start();
}

执行主方法，控制台的输出可能是2 1或是1 2。因为创建的两个线程在主方法中创建并启动，它们之间谁先能拿到CPU的使用权就谁先执行：

• 如果t1先分到时间片，那么输出为1 2
• 如果t2先分到时间片，那么输出为2 1

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2. 二锁

class Number{
    public synchronized void a() {
        sleep(1);  // 需先睡眠1s
        log.debug("1");
    }
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n1.b(); }, "t2").start();
}

情况和上面类似，可能的结果有：

• 如果t1先分到时间片，那么输出情况为：等待1s输出1 2
• 如果t2先分到时间片，那么输出情况为：先输出2，等待1s后输出1

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3. 三锁

class Number{
    // a、b执行需要先获取锁
    public synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
    
    // c执行不需要获取锁
    public void c() {
        log.debug("3");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n1.b(); }, "t2").start();
    new Thread(()->{ n1.c(); }, "t3").start();
}

此时主方法中存在三个线程，c无需获取锁，它会和t1、t2中先获得锁的那个线程同时输出，输出的前后顺序不固定，后续的分析就和上面的一样了。

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4. 四锁

class Number{
    public synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    Number n2 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n2.b(); }, "t2").start();
}

此时t1和t2两个线程之间不存在锁竞争问题，所以它们可以同时获得各自的锁，但是由于t1需要先睡眠1s，所以先输出为2，等待1s后输出1。

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5. 五锁

class Number{
    // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    
    // 锁对象为this对象
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n2.b(); }, "t2").start();
}

t1和t2两个线程之间仍然不存在线程竞争问题，所以依然先输出为2，等待1s后输出1。

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6. 六锁

class Number{
    // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    
    // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }, "t1").start();
    new Thread(()->{ n2.b(); }, "t2").start();
}

t1和t2线程竞争的都是Number.Class这个对象锁，所以输出情况了一锁相同：

• 先输出2，等待1s后输出1
• 等待1s后输出1，然后输出2

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7. 七锁

class Number{
     // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    
    // 锁对象为this对象
    public synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    Number n2 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }).start();
    new Thread(()->{ n2.b(); }).start();
}

此时t1和t2两个线程之间不存在锁竞争问题，所以它们可以同时获得各自的锁，但是由于t1需要先睡眠1s，所以先输出为2，等待1s后输出1。

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8. 八锁

class Number{
    // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void a() {
        sleep(1);
        log.debug("1");
    }
    
    // 锁对象为Number.Class
    public static synchronized void b() {
        log.debug("2");
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Number n1 = new Number();
    Number n2 = new Number();
    new Thread(()->{ n1.a(); }).start();
    new Thread(()->{ n2.b(); }).start();
}

此时，t1和t2线程通过不同的Number对象启动，但是它们竞争的仍然都是Number.Class这个类对象锁，所以输出情况了一锁、六锁相同：

• 先输出2，等待1s后输出1
• 等待1s后输出1，然后输出2

看完了线程八锁问题，你应该对于sychronized对象的锁问题有了清晰的理解与使用了~