Java-synchronisierte statische Methoden: Objekt oder Klasse sperren

In der Java-Dokumentation heißt es:

Es ist nicht möglich, dass zwei Aufrufe synchronisierter Methoden für dasselbe Objekt verschachtelt werden.

Was bedeutet das für eine statische Methode? Da eine statische Methode keinem Objekt zugeordnet ist, wird das synchronisierte Schlüsselwort die Klasse anstelle des Objekts sperren?

Da einer statischen Methode kein Objekt zugeordnet ist, wird das synchronisierte Schlüsselwort die Klasse anstelle des Objekts sperren?

Ja. :) :)

Um der Antwort von Oscar (erfreulich prägnant!) Ein kleines Detail hinzuzufügen, lautet der relevante Abschnitt in der Java-Sprachspezifikation 8.4.3.6, 'Synchronisierte Methoden' :

Eine synchronisierte Methode erfasst einen Monitor ( §17.1 ), bevor er ausgeführt wird. Für eine Klassenmethode (statisch) wird der Monitor verwendet, der dem Class-Objekt für die Klasse der Methode zugeordnet ist. Für eine Instanzmethode wird der dazugehörige Monitor (das Objekt, für das die Methode aufgerufen wurde) verwendet.

Ein Punkt, bei dem Sie vorsichtig sein müssen (mehrere Programmierer fallen im Allgemeinen in diese Falle), ist, dass es keine Verbindung zwischen synchronisierten statischen Methoden und synchronisierten nicht statischen Methoden gibt, dh:

class A {
    static synchronized f() {...}
    synchronized g() {...}
}

Main:

A a = new A();

Thread 1:

A.f();

Thread 2:

a.g();

f () und g () sind nicht miteinander synchronisiert und können daher vollständig gleichzeitig ausgeführt werden.

Es sei denn, Sie implementieren g () wie folgt:

g() {
    synchronized(getClass()) {
        ...
    }
}

Ich finde dieses Muster auch nützlich, wenn ich den gegenseitigen Ausschluss zwischen verschiedenen Instanzen des Objekts implementieren möchte (was beispielsweise beim Zugriff auf eine externe Ressource erforderlich ist).

Schauen Sie sich die Oracle-Dokumentationsseite zu Intrinsic Locks and Synchronization an

Sie fragen sich möglicherweise, was passiert, wenn eine statisch synchronisierte Methode aufgerufen wird, da eine statische Methode einer Klasse und nicht einem Objekt zugeordnet ist. In diesem Fall erhält der Thread die intrinsische Sperre für das der Klasse zugeordnete Class-Objekt . Somit wird der Zugriff auf die statischen Felder der Klasse durch eine Sperre gesteuert, die sich von der Sperre für jede Instanz der Klasse unterscheidet .

Einer statischen Methode ist auch ein Objekt zugeordnet. Es gehört zur Class.class-Datei im JDK-Toolkit. Wenn die .class-Datei in den RAM geladen wird, erstellt die Class.class eine Instanz davon, die als Vorlagenobjekt bezeichnet wird.

Beispiel: - Wenn Sie versuchen, ein Objekt aus einer vorhandenen Kundenklasse wie zu erstellen

Customer c = new Customer();

Die Customer.class wird in den RAM geladen. In diesem Moment erstellt Class.class im JDK-Toolkit ein Objekt namens Template-Objekt und lädt diese Customer.class in dieses Template-Objekt. Statische Mitglieder dieser Customer.class werden zu Attributen und Methoden in diesem Template-Objekt.

Eine statische Methode oder ein statisches Attribut hat also auch ein Objekt

Die folgenden Beispiele geben mehr Klarheit zwischen Klassen- und Objektsperre. Ich hoffe, das folgende Beispiel hilft auch anderen :)

Zum Beispiel haben wir folgende Methoden: eine Erfassungsklasse und eine andere Erfassungsobjektsperre:

public class MultiThread {

    public static synchronized void staticLock() throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread.sleep(100);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }

    public synchronized void objLock() throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread.sleep(100);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
}

Jetzt können wir also folgende Szenarien haben:

1. Wenn Threads, die dasselbe Objekt verwenden, gleichzeitig versuchen, auf die objLock OR- staticLock Methode zuzugreifen (dh beide Threads versuchen, auf dieselbe Methode zuzugreifen)

   Thread-0 0
   Thread-0 1
   Thread-0 2
   Thread-0 3
   Thread-0 4
   Thread-1 0
   Thread-1 1
   Thread-1 2
   Thread-1 3
   Thread-1 4

2. Wenn Threads, die dasselbe Objekt verwenden, gleichzeitig versuchen, auf Methoden staticLockund objLockMethoden zuzugreifen (versucht, auf verschiedene Methoden zuzugreifen)

   Thread-0 0
   Thread-1 0
   Thread-0 1
   Thread-1 1
   Thread-0 2
   Thread-1 2
   Thread-1 3
   Thread-0 3
   Thread-0 4
   Thread-1 4

3. Wenn Threads, die ein anderes Objekt verwenden, versuchen, auf die staticLockMethode zuzugreifen

   Thread-0 0
   Thread-0 1
   Thread-0 2
   Thread-0 3
   Thread-0 4
   Thread-1 0
   Thread-1 1
   Thread-1 2
   Thread-1 3
   Thread-1 4

4. Wenn Threads, die ein anderes Objekt verwenden, versuchen, auf die objLockMethode zuzugreifen

   Thread-0 0
   Thread-1 0
   Thread-0 1
   Thread-1 1
   Thread-0 2
   Thread-1 2
   Thread-1 3
   Thread-0 3
   Thread-0 4
   Thread-1 4

Für diejenigen, die nicht mit der statischen synchronisierten Methode vertraut sind, die für das Klassenobjekt gesperrt ist, z. B. für die Zeichenfolgenklasse, wird die String.class gesperrt, während die instanzsynchronisierte Methode die aktuelle Instanz des Objekts sperrt, die in Java mit dem Schlüsselwort "this" gekennzeichnet ist. Da beide Objekte unterschiedlich sind, haben sie unterschiedliche Sperren. Während ein Thread eine statisch synchronisierte Methode ausführt, muss ein anderer Thread in Java nicht auf die Rückkehr dieses Threads warten, sondern erhält eine separate Sperre, die als Byte .class-Literal bezeichnet wird, und tritt ein statisch synchronisierte Methode.