Java多線程初學者指南（12）：使用Synchronized塊同步變量

本文為原創，如需轉載，請注明作者和出處，謝謝！

我們可以通過synchronized塊來同步特定的靜态或非靜态方法。要想實作這種需求必須為這些特性的方法定義一個類變量，然後将這些方法的代碼用synchronized塊括起來，并将這個類變量作為參數傳入synchronized塊。下面的代碼示範了如何同步特定的類方法：

  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  }

運作結果如下：

method1

staticMethod1

看到上面的運作結果很多讀者可能感到驚奇。在上面的代碼中method1和staticMethod1方法使用了靜态字元串變量sync進行同步。這兩個方法隻能有一個同時執行，而這兩個方法都會執行014行的無限循環語句。是以，輸出結果隻能是method1和staticMethod1其中之一。但這個程式将這兩個字元串都輸出了。

出現這種結果的願意很簡單，我們看一下012行就知道了。原來在這一行将sync的值改變了。在這裡要說一下Java中的String類型。String類型和Java中其他的複雜類型不同。在使用String型變量時，隻要給這個變量賦一次值，Java就會建立個新的String類型的執行個體。如下面的代碼所示：

String s = "hello";

System.out.println(s.hashCode());

s = "world";

System.out.println(s.hashCode()); 

在上面的代碼中。第一個s和再次指派後的s的hashCode的值是不一樣的。由于建立String類的執行個體并不需要使用new，是以，在同步String類型的變量時要注意不要給這個變量指派，否則會使變量無法同步。

由于在012行已經為sync建立了一個新的執行個體，假設method1先執行，當method1方法執行了013行的代碼後，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變量最初的那個值。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，是以，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将012行去掉。在本例中加上這行，隻是為了說明使用類變量來同步方法時如果在synchronized塊中将同步變量的值改變，就會破壞方法之間的同步。為了徹底避免這種情況發生，在定義同步變量時可以使用final關鍵字。如将上面的程式中的005行可改成如下形式：

private final static String sync = "";

    使用final關鍵字後，sync隻能在定義時為其指派，并且以後不能再修改。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了解synchronized塊。如果從類方法的角度來了解，可以通過類變量來同步相應的方法。如果從類變量的角度來了解，可以使用synchronized塊來保證某個類變量同時隻能被一個方法通路。不管從哪個角度來了解，它們的實質都是一樣的，就是利用類變量來獲得同步鎖，通過同步鎖的互斥性來實作同步。

注意：在使用synchronized塊時應注意，synchronized塊隻能使用對象作為它的參數。如果是簡單類型的變量(如int、char、boolean等)，不能使用synchronized來同步。