Java synchronized中设定监视器时易犯的错

首先来看个实例 —— 

RunnableTest.java：

/**
* 
*/
package concurrency;
/**
* @author xuanyin
* 
*/
public class RunnableTest implements Runnable {
/**
* 
*/
private static boolean flag = true;
/**
* 使用synchronized方法
*/
private static synchronized void testSyncMethod() { // 注意static
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("testSyncMethod:" + i);
}
}
/**
* 使用synchronized代码块
*/
private void testSyncBlock() {
synchronized (this) { // 注意this
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("testSyncBlock:" + i);
}
}
}
/**
* 
*/
@Override
public void run() {
// 每个线程执行不同的方法
if (flag) {
flag = false;
testSyncMethod();
} else {
flag = true;
testSyncBlock();
}
}
}

RunnableMain.java：

/**
* 
*/
package concurrency;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* @author xuanyin
* 
*/
public class RunnableMain {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2);
exec.execute(new RunnableTest());
exec.execute(new RunnableTest());
exec.shutdown();
}
}

执行RunnableMain.java后，输出结果(挑出其中一段)：

...
testSyncBlock:79
testSyncMethod:89
testSyncBlock:80
testSyncMethod:90
testSyncBlock:81
testSyncMethod:91
...

可见两个线程可以同时并发执行，各自循环输出0-99。

若将RunnableTest.java中的testSyncBlock()方法改为：

...
/**
* 使用synchronized代码块
*/
private void testSyncBlock() {
synchronized (RunnableTest.class) { // 注意由this改为RunnableTest.class,只改了此处
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("testSyncBlock:" + i);
}
}
}
...

再次执行RunnableMain.java后，输出结果(挑出其中一段)：

...
testSyncMethod:97
testSyncMethod:98
testSyncMethod:99
testSyncBlock:0
testSyncBlock:1
testSyncBlock:2
...

可见一个线程完成循环输出0-99后，另一个线程才从0开始。

接着来讲讲原理 —— 

Java语法规定，任何线程执行同步方法(如上例testSyncMethod是同步方法)、同步代码块(如上例testSyncBlock方法中即是同步代码块)之前，必须先获取对应的监视器。

对于上例而言：

testSyncBlock方法中同步代码块的监视器是this，即调用该方法的引用对象；

testSyncMethod方法因为加了static关键字，故它的监视器不是this，而是该类本身。

所以最初的程序，因为没有使用同一个监视器，也就可以同时并发执行，两个线程各自输出0-99；

而修改后的程序，因为都是用类的本身做为监视器，所以第一个线程可以对RunnableTest类进行锁定，而第二个线程要开始必须等第一个线程执行结束后才能执行。

最后举一反三下 ——

假设把testSyncMethod方法，从现在的同步方法也改成同步代码块：

...
/**
* 也改成了synchronized代码块
*/
private void testSyncMethod() { // 注意没有了static synchronized
synchronized (RunnableTest.class) { // 也改成了同步代码块方式
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("testSyncMethod:" + i);
}
}
}
/**
* 使用synchronized代码块
*/
private void testSyncBlock() {
synchronized (RunnableTest.class) { // 注意是RunnableTest.class
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("testSyncBlock:" + i);
}
}
}
...

上例中虽然两个方法都改成了同步代码块的方式，但只要用的仍然是同一个监视器，那么就无法实现并发执行的结果，和用同步方法或同步代码块的哪种写法无关。