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

当您使用synchronized(this)时,您正在使用类实例作为锁本身。这意味着当线程1获得锁时,线程2应该等待。

假设有以下代码:

public void method1() {
    // do something ...
    synchronized(this) {
        a ++;      
    }
    // ................
}


public void method2() {
    // do something ...
    synchronized(this) {
        b ++;      
    }
    // ................
}

方法一修改变量a,方法二修改变量b,应避免两个线程同时修改同一个变量。但是当thread1修改a和thread2修改b时,它可以在没有任何竞争条件的情况下执行。

不幸的是,上面的代码不允许这样做,因为我们对锁使用了相同的引用;这意味着线程即使没有处于竞争状态也应该等待,显然代码牺牲了程序的并发性。

解决方案是对两个不同的变量使用两个不同的锁:

public class Test {

    private Object lockA = new Object();
    private Object lockB = new Object();

    public void method1() {
        // do something ...
        synchronized(lockA) {
            a ++;      
        }
        // ................
    }


    public void method2() {
        // do something ...
        synchronized(lockB) {
            b ++;      
        }
        // ................
    }

}

上面的例子使用了更细粒度的锁(2个锁而不是一个锁(分别针对变量a和变量b的lockA和lockB),结果允许更好的并发性,另一方面,它变得比第一个例子更复杂……

其他回答

简单的回答:您必须了解其中的区别,并根据代码做出选择。

Long answer: In general I would rather try to avoid synchronize(this) to reduce contention but private locks add complexity you have to be aware of. So use the right synchronization for the right job. If you are not so experienced with multi-threaded programming I would rather stick to instance locking and read up on this topic. (That said: just using synchronize(this) does not automatically make your class fully thread-safe.) This is a not an easy topic but once you get used to it, the answer whether to use synchronize(this) or not comes naturally.

concurrent包极大地降低了线程安全代码的复杂性。我只有一些轶事证据,但我所见过的大多数synchronized(x)工作似乎都是重新实现Lock、Semaphore或Latch,但使用的是较低级别的监视器。

考虑到这一点,使用这些机制中的任何一种进行同步都类似于对内部对象进行同步,而不是泄露锁。这是非常有益的,因为您可以绝对确定通过两个或多个线程控制进入监视器的条目。

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)

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...
          }
        }
      }
    }

一个使用synchronized(this)的好例子。

// add listener
public final synchronized void addListener(IListener l) {listeners.add(l);}
// remove listener
public final synchronized void removeListener(IListener l) {listeners.remove(l);}
// routine that raise events
public void run() {
   // some code here...
   Set ls;
   synchronized(this) {
      ls = listeners.clone();
   }
   for (IListener l : ls) { l.processEvent(event); }
   // some code here...
}

正如你在这里看到的,我们在这个上使用同步来方便地与那里的一些同步方法进行长周期(可能是无限循环的run方法)合作。

当然,在私有字段上使用synchronized可以很容易地重写。但有时,当我们已经有了一些同步方法的设计时(例如,我们从遗留类派生出来的,synchronized(this)可能是唯一的解决方案)。