Java synchronized 鎖的 8 個(gè)經(jīng)典問題小結(jié)
一、前言
synchronized 的“鎖的 8 個(gè)問題”幾乎是并發(fā)面試必考。題目表面是在問“先打印短信還是郵件”，本質(zhì)考察的是：對(duì)象鎖 vs 類鎖、同一對(duì)象 vs 不同對(duì)象、靜態(tài)同步 vs 普通同步方法 等關(guān)鍵概念。下面用 8 個(gè)最典型的小實(shí)驗(yàn)，把底層鎖定邏輯講清楚。
二、代碼基礎(chǔ)模板
資源類 Phone：包含兩個(gè)同步方法（鎖 this）和一個(gè)普通方法（不加鎖）。
class Phone {
// 發(fā)送短信（同步方法：鎖 this）
public synchronized void sendSMS() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " → 發(fā)送短信");
}
// 發(fā)送郵件（同步方法：鎖 this）
public synchronized void sendEmail() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " → 發(fā)送郵件");
}
// 普通方法（無鎖）
public void getHello() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " → hello");
}
}
簡(jiǎn)單試跑：
public class Lock8Demo {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(phone::sendSMS, "AA").start();
new Thread(phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
三、鎖的 8 個(gè)問題（逐一驗(yàn)證）
下列 8 個(gè)小實(shí)驗(yàn)通過微調(diào)代碼，驗(yàn)證不同鎖語義。為更穩(wěn)定觀察先后順序，部分用到小延遲。
（1）標(biāo)準(zhǔn)訪問：先短信還是郵件？
class Phone {
public synchronized void sendSMS() { System.out.println("發(fā)送短信"); }
public synchronized void sendEmail() { System.out.println("發(fā)送郵件"); }
}
public class Lock8_1 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(phone::sendSMS, "AA").start();
new Thread(phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送短信
發(fā)送郵件
結(jié)論： 兩個(gè)同步方法、同一對(duì)象 → 同一把對(duì)象鎖（this），誰先拿鎖誰先執(zhí)行（通常按啟動(dòng)時(shí)機(jī)）。
（2）短信方法內(nèi)停 4 秒：誰先？
class Phone {
public synchronized void sendSMS() {
try { Thread.sleep(4000); } catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("發(fā)送短信");
}
public synchronized void sendEmail() { System.out.println("發(fā)送郵件"); }
}
public class Lock8_2 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(phone::sendSMS, "AA").start();
// 小延遲，確保 AA 先啟動(dòng)拿到鎖
try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
new Thread(phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送短信
發(fā)送郵件
結(jié)論： 同一對(duì)象的兩個(gè)同步方法互斥，AA 持鎖期間 BB 必須等待 → 串行。
（3）普通方法 + 同步方法：誰先？
class Phone {
public synchronized void sendSMS() {
try { Thread.sleep(4000); } catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("發(fā)送短信");
}
public void getHello() { System.out.println("hello"); }
}
public class Lock8_3 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(phone::sendSMS, "AA").start();
try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
new Thread(phone::getHello, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
hello
發(fā)送短信
結(jié)論： 普通方法不加鎖，不受同步影響 → 直接執(zhí)行，通常先于同步方法的輸出。
（4）兩部手機(jī)（兩個(gè)對(duì)象），各自同步方法
public class Lock8_4 {
public static void main(String[] args) {
Phone p1 = new Phone();
Phone p2 = new Phone();
new Thread(p1::sendSMS, "AA").start();
new Thread(p2::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送郵件
發(fā)送短信
結(jié)論： 每個(gè)實(shí)例都有獨(dú)立的對(duì)象鎖，不同對(duì)象互不干擾 → 可以并行。
（5）兩個(gè)靜態(tài)同步方法，一部手機(jī)
class Phone {
public static synchronized void sendSMS() {
try { Thread.sleep(4000); } catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("發(fā)送短信");
}
public static synchronized void sendEmail() { System.out.println("發(fā)送郵件"); }
}
public class Lock8_5 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(Phone::sendSMS, "AA").start();
new Thread(Phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送短信
發(fā)送郵件
結(jié)論： 靜態(tài)同步方法鎖的是類對(duì)象 Phone.class（類鎖），全類唯一 → 串行。
（6）兩個(gè)靜態(tài)同步方法，兩部手機(jī)
public class Lock8_6 {
public static void main(String[] args) {
Phone p1 = new Phone();
Phone p2 = new Phone();
new Thread(Phone::sendSMS, "AA").start();
new Thread(Phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送短信
發(fā)送郵件
結(jié)論： 仍是同一個(gè) Phone.class 的鎖，和多少實(shí)例無關(guān) → 串行。
（7）一個(gè)靜態(tài)同步 + 一個(gè)普通同步，一部手機(jī)
class Phone {
public static synchronized void sendSMS() {
try { Thread.sleep(4000); } catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("發(fā)送短信");
}
public synchronized void sendEmail() { System.out.println("發(fā)送郵件"); }
}
public class Lock8_7 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(Phone::sendSMS, "AA").start();
try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
new Thread(phone::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送郵件
發(fā)送短信
結(jié)論： 類鎖（Phone.class）與對(duì)象鎖（this）是兩把不同的鎖 → 可并行。
（8）一個(gè)靜態(tài)同步 + 一個(gè)普通同步，兩部手機(jī)
public class Lock8_8 {
public static void main(String[] args) {
Phone p1 = new Phone();
Phone p2 = new Phone();
new Thread(Phone::sendSMS, "AA").start();
try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
new Thread(p2::sendEmail, "BB").start();
}
}
現(xiàn)象：
發(fā)送郵件
發(fā)送短信
結(jié)論： 類鎖（Phone.class）與某個(gè)實(shí)例的對(duì)象鎖（p2.this）互不影響 → 并行。
四、八大結(jié)論一覽
| 編號(hào) | 場(chǎng)景描述 | 鎖對(duì)象 | 是否同一鎖 | 執(zhí)行特征 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 同一對(duì)象兩個(gè)同步方法 | 對(duì)象鎖（this） | ? 是 | 串行 |
| 2 | 同一對(duì)象，一個(gè)方法內(nèi)睡眠 | 對(duì)象鎖（this） | ? 是 | 串行 |
| 3 | 同一對(duì)象，一個(gè)同步 + 一個(gè)普通方法 | 對(duì)象鎖 + 無鎖 | ? 否 | 普通先 |
| 4 | 兩個(gè)對(duì)象，各自同步方法 | 兩個(gè)對(duì)象鎖 | ? 否 | 并行 |
| 5 | 一對(duì)象，兩個(gè)靜態(tài)同步方法 | 類鎖（Phone.class） | ? 是 | 串行 |
| 6 | 兩對(duì)象，兩個(gè)靜態(tài)同步方法 | 類鎖（Phone.class） | ? 是 | 串行 |
| 7 | 一對(duì)象：一個(gè)靜態(tài)同步 + 一個(gè)普通同步 | 類鎖 + 對(duì)象鎖 | ? 否 | 并行 |
| 8 | 兩對(duì)象：一個(gè)靜態(tài)同步 + 一個(gè)普通同步 | 類鎖 + 對(duì)象鎖 | ? 否 | 并行 |
五、核心知識(shí)小結(jié)
- 對(duì)象鎖：synchronized 實(shí)例方法 / synchronized(this) → 鎖的是當(dāng)前實(shí)例。
- 類鎖：static synchronized / synchronized(Phone.class) → 鎖的是類對(duì)象，全類唯一。
- 普通方法：不參與加鎖。
- 代碼塊鎖：synchronized(obj) 可自定義鎖粒度，取決于 obj。
六、要點(diǎn)
- synchronized 鎖的是對(duì)象，不是方法。
- 實(shí)例鎖與類鎖互不影響；不同實(shí)例的對(duì)象鎖也互不影響。
- 判斷是否互斥的核心是：鎖對(duì)象是否相同。
以上 8 個(gè)實(shí)驗(yàn)覆蓋了 synchronized 的主流鎖粒度考點(diǎn)。理解“鎖定誰”這一件事，就能解釋為什么有些代碼會(huì)阻塞，有些能并行。
牢記：鎖不是給代碼加的，而是給對(duì)象加的。
到此這篇關(guān)于Java synchronized 鎖的 8 個(gè)經(jīng)典問題小結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java synchronized 鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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