每当在SO上出现关于Java同步的问题时,有些人都急于指出应该避免同步(这一点)。相反,他们声称,对私有引用的锁定是首选的。

其中一些原因是:

一些邪恶的代码可能会偷你的锁(这个很流行,也有一个“意外”变体) 同一类中的所有同步方法都使用完全相同的锁,这降低了吞吐量 你(不必要地)暴露了太多信息

包括我在内的其他人认为,synchronized(this)是一个被大量使用的习语(在Java库中也是如此),是安全的,而且很容易理解。它不应该被避免,因为你有一个错误,你不知道你的多线程程序中发生了什么。换句话说:如果它是适用的,那么就使用它。

我感兴趣的是看到一些现实世界的例子(没有foobar的东西),避免锁定在这是可取的,当同步(这)也会做的工作。

因此:您应该总是避免synchronized(this),并将其替换为私有引用上的锁吗?


一些进一步的信息(随着答案的更新):

we are talking about instance synchronization both implicit (synchronized methods) and explicit form of synchronized(this) are considered if you quote Bloch or other authorities on the subject, don't leave out the parts you don't like (e.g. Effective Java, item on Thread Safety: Typically it is the lock on the instance itself, but there are exceptions.) if you need granularity in your locking other than synchronized(this) provides, then synchronized(this) is not applicable so that's not the issue


当前回答

首先需要指出的是:

public void blah() {
  synchronized (this) {
    // do stuff
  }
}

语义上等价于:

public synchronized void blah() {
  // do stuff
}

这是不使用synchronized(this)的一个原因。您可能会说,您可以围绕synchronized(this)块做一些事情。通常的原因是试图避免必须进行同步检查,这将导致各种并发问题,特别是双重检查锁定问题,这表明要使一个相对简单的检查具有线程安全性是多么困难。

私有锁是一种防御机制,这从来都不是一个坏主意。

另外,正如您所提到的,私有锁可以控制粒度。一个对象上的一组操作可能与另一组完全无关,但同步(这)将相互排除对所有这些操作的访问。

同步(这个)真的不能给你任何东西。

其他回答

让我先把结论说出来——对私有字段的锁定对于稍微复杂一点的多线程程序是不起作用的。这是因为多线程是一个全局问题。本地化同步是不可能的,除非你以一种非常防御的方式写(例如,复制所有传递给其他线程的内容)。


下面是详细的解释:

同步包括三个部分:原子性、可见性和有序性

同步块是非常粗糙的同步级别。正如您所期望的那样,它加强了可见性和排序。但是对于原子性,它并不能提供太多的保护。原子性要求程序的全局知识,而不是局部知识。(这使得多线程编程非常困难)

假设我们有一个Account类,它有存取款方法。它们都是基于一个私有锁进行同步的,就像这样:

class Account {
    private Object lock = new Object();

    void withdraw(int amount) {
        synchronized(lock) {
            // ...
        }
    }

    void deposit(int amount) {
        synchronized(lock) {
            // ...
        }
    }
}

考虑到我们需要实现一个更高级别的类来处理传输,就像这样:

class AccountManager {
    void transfer(Account fromAcc, Account toAcc, int amount) {
        if (fromAcc.getBalance() > amount) {
            fromAcc.setBalance(fromAcc.getBalance() - amount);
            toAcc.setBalance(toAcc.getBalance + amount);
        }
    }
}

假设我们现在有两个账户,

Account john;
Account marry;

如果Account.deposit()和Account.withdraw()被内部锁定。这将导致问题时,我们有2个线程工作:

// Some thread
void threadA() {
    john.withdraw(500);
}

// Another thread
void threadB() {
    accountManager.transfer(john, marry, 100);
}

因为线程a和线程b有可能同时运行。线程B完成条件检查,线程A退出,线程B再次退出。这意味着即使约翰的账户上没有足够的钱,我们也可以从他那里提取100美元。这将打破原子性。

您可能会提出:为什么不将withdraw()和deposit()添加到AccountManager中呢?但是根据这个提议,我们需要创建一个多线程安全的Map,将不同的帐户映射到它们的锁。我们需要在执行后删除锁(否则会泄漏内存)。我们还需要确保没有其他用户直接访问Account.withdraw()。这将引入许多微妙的错误。

正确且最常用的方法是在Account中公开锁。并让AccountManager使用锁。但在这种情况下,为什么不直接使用对象本身呢?

class Account {
    synchronized void withdraw(int amount) {
        // ...
    }

    synchronized void deposit(int amount) {
        // ...
    }
}

class AccountManager {
    void transfer(Account fromAcc, Account toAcc, int amount) {
        // Ensure locking order to prevent deadlock
        Account firstLock = fromAcc.hashCode() < toAcc.hashCode() ? fromAcc : toAcc;
        Account secondLock = fromAcc.hashCode() < toAcc.hashCode() ? toAcc : fromAcc;

        synchronized(firstLock) {
            synchronized(secondLock) {
                if (fromAcc.getBalance() > amount) {
                    fromAcc.setBalance(fromAcc.getBalance() - amount);
                    toAcc.setBalance(toAcc.getBalance + amount);
                }
            }
        }
    }
}

简而言之,私有锁不适用于稍微复杂一点的多线程程序。

(转载自https://stackoverflow.com/a/67877650/474197)

首先需要指出的是:

public void blah() {
  synchronized (this) {
    // do stuff
  }
}

语义上等价于:

public synchronized void blah() {
  // do stuff
}

这是不使用synchronized(this)的一个原因。您可能会说,您可以围绕synchronized(this)块做一些事情。通常的原因是试图避免必须进行同步检查,这将导致各种并发问题,特别是双重检查锁定问题,这表明要使一个相对简单的检查具有线程安全性是多么困难。

私有锁是一种防御机制,这从来都不是一个坏主意。

另外,正如您所提到的,私有锁可以控制粒度。一个对象上的一组操作可能与另一组完全无关,但同步(这)将相互排除对所有这些操作的访问。

同步(这个)真的不能给你任何东西。

这里已经说过,同步块可以使用用户定义的变量作为锁对象,当同步函数只使用“this”时。当然,你也可以对函数中需要同步的部分进行操作。

但是每个人都说synchronized函数和block之间没有区别,block覆盖了使用“this”作为锁对象的整个函数。这是不对的,不同的是字节码,将在这两种情况下产生。在同步块使用的情况下,应该分配本地变量,其中包含引用“this”。因此,我们会得到一个更大的函数(如果你只有几个函数,这就无关紧要了)。

你可以在这里找到更详细的解释: http://www.artima.com/insidejvm/ed2/threadsynchP.html

同步块的使用也不好,原因如下:

synchronized关键字在一个方面非常有限:当退出一个同步块时,所有等待该锁的线程都必须被解除阻塞,但只有其中一个线程可以获得锁;所有其他人都看到锁已被占用,并返回阻塞状态。这不仅仅是浪费了大量的处理周期:为解除线程阻塞而进行的上下文切换通常还涉及从磁盘调出内存,这是非常非常昂贵的。

关于这方面的更多细节,我建议你阅读这篇文章: http://java.dzone.com/articles/synchronized-considered

我将分别讨论每一点。

Some evil code may steal your lock (very popular this one, also has an "accidentally" variant) I'm more worried about accidentally. What it amounts to is that this use of this is part of your class' exposed interface, and should be documented. Sometimes the ability of other code to use your lock is desired. This is true of things like Collections.synchronizedMap (see the javadoc). All synchronized methods within the same class use the exact same lock, which reduces throughput This is overly simplistic thinking; just getting rid of synchronized(this) won't solve the problem. Proper synchronization for throughput will take more thought. You are (unnecessarily) exposing too much information This is a variant of #1. Use of synchronized(this) is part of your interface. If you don't want/need this exposed, don't do it.

避免使用synchronized(this)作为锁定机制:这会锁定整个类实例,并可能导致死锁。在这种情况下,重构代码以只锁定特定的方法或变量,这样整个类就不会被锁定。同步可以在方法级别内使用。 下面的代码展示了如何锁定一个方法,而不是使用synchronized(this)。

   public void foo() {
if(operation = null) {
    synchronized(foo) { 
if (operation == null) {
 // enter your code that this method has to handle...
          }
        }
      }
    }