Java类锁、对象锁、私有锁冲突测试

Java类锁、对象锁、私有锁冲突测试

类锁和对象锁是否会冲突？对象锁和私有锁是否会冲突？通过实例来进行说明。

一、相关约定

为了明确后文的描述，先对本文涉及到的锁的相关定义作如下约定：

1. 类锁：在代码中的方法上加了static和synchronized的锁，或者synchronized(xxx.class）的代码段，如下文中的increament()；

2.对象锁：在代码中的方法上加了synchronized的锁，或者synchronized(this）的代码段，如下文中的synOnMethod()和synInMethod()；

3.私有锁：在类内部声明一个私有属性如private Object lock，在需要加锁的代码段synchronized(lock），如下文中的synMethodWithObj()。

二、测试代码

1.编写一个启动类ObjectLock

复制代码 代码如下:

public class ObjectLock {

 public static void main(String[] args) {

  System.out.println("start time = " + System.currentTimeMillis()+"ms");

  LockTestClass test = new LockTestClass();

  for (int i = 0; i < 3; i++) {

   Thread thread = new ObjThread(test, i);

   thread.start();

  }

 }

}

2.编写一个线程类ObjThread，用于启动同步方法（注意它的run方法可能会调整以进行不同的测试）

复制代码 代码如下:

public class ObjThttp://hread extends Thread {

 LockTestClass lock;

 int i = 0;

 public ObjThread(LockTestClass lock, int i) {

  this.lock = lock;

  this.i = i;

 }

 public void run() {

  //无锁方法

//  lock.noSynMethod(this.getId(),this);

  //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式

  lock.synInMethod();

  //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式

//  lock.synOnMethod();

  //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式

//  lock.synMethodWithObj();

  //类锁方法，采用static synchronized increment的方式

  LockTestClass.increment();

 }

}

3.再编写一个锁的测试类LockTestClass，包括各种加锁方法

复制代码 代码如下:

public class LockTestClass {

 //用于类锁计数

 private static int i = 0;

    //私有锁

 private Object object = new Object();

 /**

  *

  * 无锁方法

  *

  * @param threadID

  * @parEBsGVFkvERam thread

  */

 public void noSynMethod(long threadID, ObjThread thread) {

  System.out.println("nosyn: class obj is " + thread + ", threadId is"

    + threadID);

 }

 /**

  * 对象锁方法1

  */

 public synchronized void synOnMethod() {

  System.out.println("synOnMethod begins" + ", time = "

    + System.currentTimeMillis() + "ms");

  try {

   Thread.sleep(2000L);

  } catch (InterruptedException e) {

   e.printStackTrace();

  }

  System.out.println("synOnMethod ends");

 }

 /**

  * 对象锁方法2,采用synchronized (this)来加锁

  */

 public void synInMethod() {

  synchronized (this) {

   System.out.println("synInMethod begins" + ", time = "

     + System.currentTimeMillis() + "ms");

   try {

    Thread.sleep(2000L);

   } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

   }

   System.out.println("synInMethod ends");

  }

 }

 /**

  * 对象锁方法3

  */

 public void synMethodWithObj() {

  synchronized (object) {

   System.out.println("synMethodWithObj begins" + ", time = "

     + System.currentTimeMillis() + "ms");

   try {

    Thread.sleep(2000L);

   } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

   }

   System.out.println("synMethodWithObj ends");

  }

 }

 /**

  * 类锁

  */

 public static synchronized void increament() {

  System.out.println("class synchronized. i = " + i + ", time = "

    + System.currentTimeMillis() + "ms");

  i++;

  try {

   Thread.sleep(2000L);

  } catch (InterruptedException e) {

   e.printStackTrace();

  }

   System.out.println("class synchronized ends.");

 }

}

三、测试结果

1.测试类锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：

复制代码 代码如下:

public void run() {

  //无锁方法

//  lock.noSynMethod(this.getId(),this);

  //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式

  lock.synInMethod();

  //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式

//  lock.synOEBsGVFkvERnMethod();

  //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式

//  lock.synMethodWithObj();

  //类锁方法，采用static synchronized increment的方式

  LockTestClass.increament();

 }

终端输出：

复制代码 代码如下:

start time = 1413101360231ms

synInMethod begins, time = 1413101360233ms

synInMethod ends

class synchronized. i = 0, time = 1413101362233ms

synInMethod begins, time = 1413101362233ms

class synchronized ends.

synInMethod ends

class synchronized. i = 1, time = 1413101364233ms

synInMethod begins, time = 1413101364233ms

class synchronized ends.

synInMethod ends

class synchronized. i = 2, time = 1413101366234ms

class synchronized ends.

可以看到对象锁方法(synInMothod）第一次启动时比类锁方法（increament)快2秒，这是因为在synInMehtod执行时sleep了2秒再执行的increament，而这两个方法共用一个线程，所以会慢2秒，如果increament在run中放到synInMethod前面，那么第一次启动时就是increament快2秒。

而当类锁方法启动时，另一个线程时的对象锁方法也几乎同时启动，说明二者使用的并非同一个锁，不会产生竞争。

结论：类锁和对象锁不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。

2.私有锁和对象锁，ObjectThread的run方法修改如下：

复制代码 代码如下:

public void run() {

  //无锁方法

//  lock.noSynMethod(this.getId(),this);

  //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式

  lock.synInMethod();

  //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式

//  lock.synOnMethod();

  //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式

  lock.synMethodWithObj();

  //类锁方法，采用static synchronized increment的方式

//  LockTestClass.increament();

 }

终端输出：

复制代码 代码如下:

start time = 1413121912406ms

synInMethod begins, time = 1413121912407ms.

synInMethod ends.

synMethodWithObj begins, time = 1413121914407ms

synInMethod begins, time = 1413121914407ms.

synInMethod ends.

synMethodWithObj ends

synInMethod begins, time = 1413121916407ms.

synMethodWithObj begins, time = 1413121916407ms

synInMethod ends.

synMethodWithObj ends

synMethodWithObj begins, time = 1413121918407ms

synMethodWithObj ends

和类锁和对象锁非常类似。

结论：私有锁和对象锁也不会产生竞争，二者的加锁方法不会相互影响。

3.synchronized直接加在方法上和synchronized(this)，ObjectThread的run方法修改如下：

复制代码 代码如下:

public void run() {

  //无锁方法

//  lock.noSynMethod(this.getId(),this);

  //对象锁方法1，采用synchronized synInMethod的方式

  lock.synInMethod();

  //对象锁方法2，采用synchronized(this)的方式

  lock.synOnMethod();

  //私有锁方法，采用synchronized(object)的方式

//  lock.synMethodWithObj();

  //类锁方法，采用static synchronized increment的方式

//  LockTestClass.increament();

 }

终端输出：

复制代码 代码如下:

start time = 1413102913278ms

synInMethod begins, time = 1413102913279ms

synInMethod ends

synInMethod begins, time = 1413102915279ms

synInMethod ends

synOnMethod begins, time = 1413102917279ms

synOnMethod ends

synInMethod begins, time = 1413102919279ms

synInMethod ends

synOnMethod begins, time = 1413102921279ms

synOnMethod ends

synOnMethod begins, time = 1413102923279ms

synOnMethod ends

可以看到，二者严格地串行输出（当然再次执行时先运行synInMethod还是先运行synOnMethod并不是确定的，取决于谁获得了锁）。

结论：synchronized直接加在方法上和synchronized(this)都是对当前对象加锁，二者的加锁方法够成了竞争关系，同一时刻只能有一个方法能执行。

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