Синхронизированные потоки и блокировки

Question

Может ли кто-нибудь объяснить разницу между этими двумя примерами в контексте блокировки объектов:

public void method1(){
    synchronized(this){
        ....
    }
}

А

StringBuffer aStringBufferObject = new StringBuffer("A");

public void method2(){
    synchronized(aStringBufferObject){
        ....
    }
}

Я знаю, что первый пример получит блокировку экземпляра this, а второй получит блокировку экземпляра aStringBufferObject. Но я действительно не понимаю, каков эффект или различие между ними.

Например, во втором примере смогут ли потоки по-прежнему выполнять код внутри синхронизированного блока, поскольку блокировка не связана с экземпляром this?

Я знаю, что синхронизация метода или блока кода не позволяет нескольким потокам одновременно получать доступ к этому блоку / методу, но какова цель указания объекта для блокировки и какова разница в способе объекта указано как в приведенных выше примерах?

Answer 1

Какова цель указания объекта для блокировки?

Часто синхронизировать проще на this или Class (для статических методов). Но есть случаи, когда вам нужно будет синхронизировать определенный объект вместо неявной блокировки (this). К таким случаям относятся:

• Вы хотите синхронизировать доступ к примитивам без использования this. Вы можете синхронизировать только на Object s, поскольку каждый Object связан с неявным монитором в Java. Примитивы не имеют таких неявных мониторов, и поэтому вам нужно использовать объект блокировки. Использование классов-обёрток плохой и неправильный выбор, особенно если вы в итоге измените объект блокировки в защищенном блоке .
• Вы хотите выполнить синхронизацию на объекте, который фактически защищает критическую секцию, когда синхронизация на this не будет гарантировать безопасность потока. Например, если вы синхронизируете доступ к экземпляру ArrayList, совместно используемому для экземпляров класса A, то синхронизация для экземпляра A бесполезна. Поток может создать новый экземпляр A и получить доступ к списку, в то время как другой поток изменяет его. Если вы используете другую блокировку, за которую должны бороться все потоки, вы можете защитить список; эта блокировка может быть привязана к A.class, но это может быть любой объект, который будет предоставлять те же гарантии.
• Вы хотите выполнить разбиение блокировок, чтобы гарантировать, что различные охраняемые блоки защищены разными блокировками вместо одной и той же блокировки. Другими словами, если потокобезопасно разрешать различным потокам получать разные блокировки для доступа к разным критическим секциям, тогда вы можете иметь разные блокировки для каждой критической секции.

Ниже приведен пример использования разделенной блокировки:

private Object method1Lock = new Object();
private Object method2Lock = new Object();

public void method1(){
    synchronized(method1Lock){
        ....
    }
}

public void method2(){
    synchronized(method2Lock){
        ....
    }
}

Вы бы использовали разделенные блокировки, если вы можете гарантировать, что одновременное выполнение method1 и method2 не нарушает инварианты класса. Таким образом, вы можете повысить производительность потоков, которым необходим доступ к одному и тому же объекту, но которые будут вызывать разные методы.

---

На ваш другой вопрос,

Например, во втором примере смогут ли потоки все еще выполнять код внутри синхронизированного блока, поскольку блокировка не связана с экземпляром this?

Во втором примере любой поток, входящий в защищенную область, должен получить блокировку, связанную с aStringBufferObject. Если другой поток удерживает эту блокировку, то текущий поток не будет продолжать дальше. Когда вы указываете this, тогда поток должен получить блокировку, связанную с текущим объектом. В обоих случаях поток должен получить блокировку; примеры отличаются только для объекта, который используется в качестве блокировки.

Answer 2

Блок synchronized представляет собой монитор, который не содержит деталей для блокировки и разблокировки мьютекса.Поскольку каждый объект в Java имеет внутреннюю блокировку (см. Исходный код класса Object), при использовании оператора synchronized JVM поможет вам синхронизировать критическую секцию.Вы также можете синхронизировать блокировку самостоятельно, используя ReentrantLock в пакете java.util.concurrent.locks.

Answer 3

Синхронизация на объекте означает, что другие блоки, которые синхронизируются на том же объекте, должны будут ждать.Например:

public void methodA() {
   synchronized(obj) {
      //Do one job
   }
}

public void methodB() {
   synchronized(obj) {
      //Do another job
   }
}

Если вы вызываете methodA() в одном потоке, а затем вызываете methodB() в другом потоке, methodB() не завершится до завершения methodA().