Java對多線程的支援與同步機制深受大家的喜愛，似乎看起來使用了synchronized關鍵字就可以輕松地解決多線程共享資料同步問題。到底如何？――還得對synchronized關鍵字的作用進行深入了解才可定論。
總的說來，synchronized關鍵字可以作為函數的修飾符，也可作為函數内的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。如果再細的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference（對象引用）、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。
在進一步闡述之前，我們需要明确幾點：
A．無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象通路。
B．每個對象隻有一個鎖（lock）與之相關聯。
C．實作同步是要很大的系統開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，是以盡量避免無謂的同步控制。
接着來讨論synchronized用到不同地方對代碼産生的影響：
假設P1、P2是同一個類的不同對象，這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都可以調用它們。
1． 把synchronized當作函數修飾符時，示例代碼如下：
Public synchronized void methodAAA()
{
//….
}
這也就是同步方法，那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢？它鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是說，當一個對象P1在不同的線程中執行這個同步方法時，它們之間會形成互斥，達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所産生的另一對象P2卻可以任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法。
上邊的示例代碼等同于如下代碼：
public void methodAAA()
{
synchronized (this) // (1)
{
//…..
}
}
(1)處的this指的是什麼呢？它指的就是調用這個方法的對象，如P1。可見同步方法實質是将synchronized作用于object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程，才可以調用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個鎖與它毫不相幹，程式也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制，造成資料混亂：（
2．同步塊，示例代碼如下：
public void method3(SomeObject so)
{
synchronized(so)
{
//…..
}
}
這時，鎖就是so這個對象，誰拿到這個鎖誰就可以運作它所控制的那段代碼。當有一個明确的對象作為鎖時，就可以這樣寫程式，但當沒有明确的對象作為鎖，隻是想讓一段代碼同步時，可以建立一個特殊的instance變量（它得是一個對象）來充當鎖：
class Foo implements Runnable
{
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量
Public void methodA()
{
synchronized(lock) { //… }
}
//…..
}
注：零長度的byte數組對象建立起來将比任何對象都經濟――檢視編譯後的位元組碼：生成零長度的byte[]對象隻需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
3．将synchronized作用于static 函數，示例代碼如下：
Class Foo
{
public synchronized static void methodAAA() // 同步的static 函數
{
//….
}
public void methodBBB()
{
synchronized(Foo.class) // class literal(類名稱字面常量)
}
}
代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況，它和同步的static函數産生的效果是一樣的，取得的鎖很特别，是目前調用這個方法的對象所屬的類（Class，而不再是由這個Class産生的某個具體對象了）。
記得在《Effective Java》一書中看到過将 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不一樣，不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類産生的對象。
可以推斷：如果一個類中定義了一個synchronized的static函數A，也定義了一個synchronized 的instance函數B，那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分别通路A和B兩個方法時，不會構成同步，因為它們的鎖都不一樣。A方法的鎖是Obj這個對象，而B的鎖是Obj所屬的那個Class。
小結如下：
搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象，就能幫助我們設計更安全的多線程程式。
還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步通路更加安全：
1． 定義private 的instance變量+它的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。如果将變量定義為public，對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它，并改動它。這也是JavaBean的标準實作方式之一。
2． 如果instance變量是一個對象，如數組或ArrayList什麼的，那上述方法仍然不安全，因為當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用後，又将其指向另一個對象，那麼這個private變量也就變了，豈不是很危險。這個時候就需要将get方法也加上synchronized同步，并且，隻傳回這個private對象的clone()――這樣，調用端得到的就是對象副本的引用了。
******************
synchronized的作用（一）
synchronized的作用
一、同步方法
public synchronized void methodAAA(){
//….
}
鎖定的是調用這個同步方法的對象
測試：
a、不使用這個關鍵字修飾方法，兩個線程調用同一個對象的這個方法。
目标類：
1
public class TestThread
{
2
public void execute()
{ //synchronized,未修飾
3
for(int i=0;i<100;i++)
{
4
System.out.println(i);
5
}
6
}
7
}
線程類：
1
public class ThreadA implements Runnable
{
2
TestThread test=null;
3
public ThreadA(TestThread pTest)
{ //對象有外部引入，這樣保證是同一個對象
4
test=pTest;
5
}
6
public void run()
{
7
test.execute();
8
}
9
}
調用：
1
TestThread test = new TestThread();
2
Runnable runabble = new ThreadA(test);
3
Thread a = new Thread(runabble, " A " );
4
a.start();
5
Thread b = new Thread(runabble, " B " );
6
b.start();
結果：
輸出的數字交錯在一起。說明不是同步的，兩個方法在不同的線程中是異步調用的。
b、修改目标類，增加synchronized修飾
1
public class TestThread
{
2
public synchronized void execute()
{ //synchronized修飾
3
for(int i=0;i<100;i++)
{
4
System.out.println(i);
5
}
6
}
7
}
結果：
輸出的數字是有序的，首先輸出A的數字，然後是B，說明是同步的，雖然是不同的線程，但兩個方法是同步調用的。
注意：上面雖然是兩個不同的線程，但是是同一個執行個體對象。下面使用不同的執行個體對象進行測試。
c、每個線程都有獨立的TestThread對象。
目标類：
1
public class TestThread
{
2
public synchronized void execute()
{ //synchronized修飾
3
for(int i=0;i<100;i++)
{
4
System.out.println(i);
5
}
6
}
7
}
線程類：
1
public class ThreadA implements Runnable
{
2
public void run()
{
3
TestThread test=new TestThread();
4
test.execute();
5
}
6
}
7
調用：
1
Runnable runabble = new ThreadA();
2
Thread a = new Thread(runabble, " A " );
3
a.start();
4
Thread b = new Thread(runabble, " B " );
5
b.start();
結果：
輸出的數字交錯在一起。說明雖然增加了synchronized 關鍵字來修飾方法，但是不同的線程調用各自的對象執行個體，兩個方法仍然是異步的。
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synchronized的作用（二）
引申：
對于這種多個執行個體，要想實作同步即輸出的數字是有序并且按線程先後順序輸出，我們可以增加一個靜态變量，對它進行加鎖(後面将說明鎖定的對象)。
修改目标類：
1
public class TestThread
{
2
private static Object lock=new Object(); //必須是靜态的。
3
public void execute()
{
4
synchronized(lock)
{
5
for(int i=0;i<100;i++)
{
6
System.out.println(i);
7
}
8
}
9
}
10
}
二、同步代碼塊
1
public void method(SomeObject so)
{
2
synchronized(so)
3
//…..
4
}
5
}
鎖定一個對象，其實鎖定的是該對象的引用（object reference）
誰拿到這個鎖誰就可以運作它所控制的那段代碼。當有一個明确的對象作為鎖時，就可以按上面的代碼寫程式，但當沒有明确的對象作為鎖，隻是想讓一段代碼同步時，可以建立一個特殊的instance變量（它必須是一個對象）來充當鎖（上面的解決方法就是增加了一個狀态鎖）。
a、鎖定一個對象，它不是靜态的
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量
目标類：
1
public class TestThread
{
2
private Object lock=new Object();
3
public void execute()
{
4
synchronized(lock)
{ //增加了個鎖，鎖定了對象lock，在同一個類執行個體中，是線程安全的，但不同的執行個體還是不安全的。
5
6
因為不同的執行個體有不同對象鎖lock
7
for(int i=0;i<100;i++)
{
8
System.out.println(i);
9
}
10
}
11
}
12
}
其實上面鎖定一個方法，等同于下面的：
1
public void execute()
{
2
synchronized(this)
{ //同步的是當然對象
3
for(int i=0;i<100;i++)
{
4
System.out.println(i);
5
}
6
}
7
}
***************************
synchronized的作用（三）
b、鎖定一個對象或方法，它是靜态的
這樣鎖定，它鎖定的是對象所屬的類
public synchronized static void execute(){
//...
}
等同于
1
public class TestThread
{
2
public static void execute()
{
3
synchronized(TestThread.class)
{
4
//
5
}
6
}
7
}
測試：
目标類：
1
public class TestThread
{
2
private static Object lock=new Object();
3
public synchronized static void execute()
{ //同步靜态方法
4
for(int i=0;i<100;i++)
{
5
System.out.println(i);
6
}
7
}
8
public static void execute1()
{
9
for(int i=0;i<100;i++)
{
10
System.out.println(i);
11
}
12
}
13
public void test()
{
14
execute(); //輸出是有序的，說明是同步的
15
//execute1(); //輸出是無須的，說明是異步的
16
}
17
}
線程類：調用不同的方法，于是建立了兩個線程類
1
public class ThreadA implements Runnable
{
2
public void run()
{
3
TestThread.execute();//調用同步靜态方法
4
}
5
}
6
public class ThreadB implements Runnable
{
7
public void run()
{
8
TestThread test=new TestThread();
9
test.test();//調用非同步非靜态方法
10
}
11
}
調用：
1
Runnable runabbleA = new ThreadA();
2
Thread a = new Thread(runabbleA, " A " );
3
a.start();
4
Runnable runabbleB = new ThreadB();
5
Thread b = new Thread(runabbleB, " B " );
6
b.start();
synchronized的作用（四）
注意:
1、用synchronized 來鎖定一個對象的時候，如果這個對象在鎖定代碼段中被修改了，則這個鎖也就消失了。看下面的執行個體：
目标類：
1
public class TestThread
{
2
private static final class TestThreadHolder
{
3
private static TestThread theSingleton = new TestThread();
4
public static TestThread getSingleton()
{
5
return theSingleton;
6
}
7
private TestThreadHolder()
{
8
}
9
}
10
11
private Vector ve =null;
12
private Object lock=new Object();
13
private TestThread()
{
14
ve=new Vector();
15
initialize();
16
}
17
public static TestThread getInstance()
{
18
return TestThreadHolder.getSingleton();
19
}
20
private void initialize()
{
21
for(int i=0;i<100;i++)
{
22
ve.add(String.valueOf(i));
23
}
24
}
25
public void reload()
{
26
synchronized(lock)
{
27
ve=null;
28
ve=new Vector();
29
//lock="abc";
30
for(int i=0;i<100;i++)
{
31
ve.add(String.valueOf(i));
32
}
33
}
34
System.out.println("reload end");
35
}
36
37
public boolean checkValid(String str)
{
38
synchronized(lock)
{
39
System.out.println(ve.size());
40
return ve.contains(str);
41
}
42
}
43
}
說明：在reload和checkValid方法中都增加了synchronized關鍵字，對lock對象進行加鎖。在不同線程中對同一個對象執行個體分别調用reload和checkValid方法。
在reload方法中，不修改lock對象即注釋lock="abc"; ，結果在控制台輸出reload end後才輸出100。說明是同步調用的。
如果在reload方法中修改lock對象即去掉注釋，結果首先輸出了一個數字(目前ve的大小)，然後輸出reload end。說明是異步調用的。
2、單例模式中對多線程的考慮