在java中Synchronized的用法

synchronized關鍵字可以作為函數的修飾符，也可作為函數內的語句，也就是平時説的同步方法和同步語句塊。如果再細的分類，synchronized可作用於instance變量、object reference(對象引用)、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。

　　在進一步闡述之前，我們需要明確幾點：

A.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。

B.每個對象只有一個鎖(lock)與之相關聯。

C.實現同步是要很大的系統開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以儘量避免無謂的同步控制。

接着來討論synchronized用到不同地方對代碼產生的影響：

假設P1、P2是同一個類的不同對象，這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都可以調用它們。

　　1. 把synchronized當作函數修飾符時，示例代碼如下：

Public synchronized void methodAAA()

{

//….

}

這也就是同步方法，那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?它鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是説，當一個對象P1在不同的線程中執行這個同步方法時，它們之間會形成互斥，達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產生的另一對象P2卻可以任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法。

上邊的示例代碼等同於如下代碼：

public void methodAAA()

{

synchronized (this) // (1)

{

//…..

}

}

(1)處的this指的是什麼呢?它指的就是調用這個方法的對象，如P1。可見同步方法實質是將synchronized作用於object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程，才可以調用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個鎖與它毫不相干，程序也可能在這種情形下襬脱同步機制的控制，造成數據混亂。

　　2.同步塊，示例代碼如下：

public void method3(SomeObject so)

{

synchronized(so)

{

//…..

}

}

這時，鎖就是so這個對象，誰拿到這個鎖誰就可以運行它所控制的那段代碼。當有一個明確的對象作為鎖時，就可以這樣寫程序，但當沒有明確的對象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時，可以創建一個特殊的instance變量(它得是一個對象)來充當鎖：

class Foo implements Runnable

{

private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量

Public void methodA()

{

synchronized(lock) { //… }

}

//…..

}

注：零長度的byte數組對象創建起來將比任何對象都經濟――查看編譯後的字節碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。

3.將synchronized作用於static 函數，示例代碼如下：

Class Foo

{

public synchronized static void methodAAA() // 同步的static 函數

{

//….

}

public void methodBBB()

{

synchronized(s) // class literal(類名稱字面常量)

}

}

代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況，它和同步的static函數產生的效果是一樣的，取得的鎖很特別，是當前調用這個方法的對象所屬的類(Class，而不再是由這個Class產生的某個具體對象了)。

記得在《Effective Java》一書中看到過將 s和 lass()用於作同步鎖還不一樣，不能用lass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產生的對象。

可以推斷：如果一個類中定義了一個synchronized的static函數A，也定義了一個synchronized 的instance函數B，那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時，不會構成同步，因為它們的鎖都不一樣。A方法的鎖是Obj這個對象，而B的鎖是Obj所屬的.那個Class。

　　小結如下：

搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象，就能幫助我們設計更安全的多線程程序。

還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步訪問更加安全：

1. 定義private 的instance變量+它的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。如果將變量定義為public，對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它，並改動它。這也是JavaBean的標準實現方式之一。

2.如果instance變量是一個對象，如數組或ArrayList什麼的，那上述方法仍然不安全，因為當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用後，又將其指向另一個對象，那麼這個private變量也就變了，豈不是很危險。這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步，並且，只返回這個private對象的clone()――這樣，調用端得到的就是對象副本的引用了。

如果不再需要某個類，則該類在堆中所佔用的空間通常將用於創建新對象。但是，如果應用程序通過創建類的新實例來處理請求，並且該應用程序的請求是隨機出現的，則可能會發生以下情況：先前請求者完成後，正常的類垃圾回收將通過釋放這個類佔用的堆空間來清除這個類，但當下一個請求出現時，又必須將這個類重新實例化。在這種情況下，您可能想使用此選項來禁用類垃圾回收。

缺省值：

啟用類垃圾回收

建議值：

禁用類垃圾回收

用法：

Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

有關其他信息，請參閲下列 DeveloperWorks 文章：

調整 Sun JVM 的垃圾回收器

在 Solaris 平台上，WebSphere Application Server 在 Sun Hotspot JVM 上運行，而不是在 IBM JVM 上運行。對 Sun JVM 使用正確的調整參數以利用其性能優化功能十分重要。

Sun Hotspot JVM 依靠分代垃圾回收來實現最佳性能。下列命令行參數對於調整垃圾回收來説非常有用。

-XX:SurvivorRatio

將 Java 堆劃分為舊對象(長生命週期對象)區域和新對象區域。新對象區域進一步細分為兩部分，第一部分用於分配給新對象(初始區域)，第二部分存放那些經過其前幾次垃圾回收之後、但在被提升為舊對象之前仍在使用中的新對象(倖存者空間)。倖存者比率是堆的新對象區域中初始區域與倖存者空間的比率。增大此設置將針對需要創建大量對象但僅保留少量對象的應用程序優化 JVM。與其他應用程序相比，WebSphere Application Server 會生成更多中等生命週期對象和長生命週期對象，因此，應該將此設置設置為小於缺省值。

缺省值：

32

建議值：

16

用法：

-XX:SurvivorRatio=16

-XX:PermSize

為永久生成對象保留的堆區域存儲 JVM 的所有反射數據。對於動態地裝入和卸載大量類的應用程序來説，應該增大此大小以優化它們的性能。通過將此參數設置為 128MB，可以消除增大此部分堆所需的開銷。

建議值：

128 MB

用法：

XX:PermSize=128m 將 perm 大小設置為 128 兆字節。

-Xmn

此設置控制允許新生成的對象在堆中耗用的空間量。正確調整此參數有助於降低垃圾回收開銷，從而縮短服務器響應時間並提高吞吐量。此參數的缺省設置通常過低，這將導致執行大量的小型垃圾回收操作。如果將此參數設置得過高，可能會導致 JVM 僅執行大型(全面)垃圾回收。這些垃圾回收操作通常會耗時幾秒鐘，這將嚴重影響服務器的整體性能。您必須保持將此參數設置為小於整個堆大小的一半，以避免這種情況出現。

缺省值：

2228224 字節

建議值：

大約整個堆大小的 1/4

用法：

-Xmn256m 將大小設置為 256 兆字節。

-Xnoclassgc

缺省情況下，當一個類沒有任何活動實例時，JVM 就會從內存中卸載該類，但是這樣會使性能下降。如果關閉類垃圾回收，就可以消除由於多次裝入和卸載同一個類而造成的開銷。

如果不再需要某個類，則該類在堆中所佔用的空間通常將用於創建新對象。但是，如果應用程序通過創建類的新實例來處理請求，並且該應用程序的請求是隨機出現的，則可能會發生以下情況：先前請求者完成後，正常的類垃圾回收將通過釋放這個類佔用的堆空間來清除這個類，但當下一個請求出現時，又必須將這個類重新實例化。在這種情況下，您可能想使用此選項來禁用類垃圾回收。

缺省值：

啟用類垃圾回收

建議值：

禁用類垃圾回收

用法：

Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

有關調整 Sun JVM 的其他信息，請參閲 Java HotSpot VM 的性能文檔。

　　調整 HP JVM 的垃圾回收器

HP JVM 依靠分代垃圾回收來實現最佳性能。下列命令行參數對於調整垃圾回收來説非常有用。

-Xoptgc

此設置針對包含許多短生命週期對象的應用程序優化 JVM。如果未指定此參數，則 JVM 通常執行大型(全面)垃圾回收。全面垃圾回收會花費幾秒鐘時間，這將顯着影響服務器性能。

缺省值：

off

建議值：

on

用法：

-Xoptgc 啟用優化的垃圾回收。

-XX:SurvivorRatio

將 Java 堆劃分為舊對象(長生命週期對象)區域和新對象區域。新對象區域進一步細分為兩部分，第一部分用於分配給新對象(初始區域)，第二部分存放那些經過其前幾次垃圾回收之後、但在被提升為舊對象之前仍在使用中的新對象(倖存者空間)。倖存者比率是堆的新對象區域中初始區域與倖存者空間的比率。增大此設置將針對需要創建大量對象但僅保留少量對象的應用程序優化 JVM。與其他應用程序相比，WebSphere Application Server 會生成更多中等生命週期對象和長生命週期對象，因此，應該將此設置設置為小於缺省值。

缺省值：

32

建議值：

16

用法：

-XX:SurvivorRatio=16

-XX:PermSize

為永久生成對象保留的堆區域存儲 JVM 的所有反射數據。對於動態地裝入和卸載大量類的應用程序來説，應該增大此大小以優化它們的性能。通過將此參數指定為 128 兆字節，可以消除增大此部分堆所需的開銷。

缺省值：

0

建議值：

128 兆字節

用法：

-XX:PermSize=128m 將 PermSize 設置為 128 兆字節

-XX:+ForceMmapReserved

缺省情況下，Java 堆以“惰性交換”方式進行分配。在此方式下，將根據需要來分配內存頁，這樣可以節省交換空間，但是也將強制使用 4KB 頁。在大型堆系統中，這種內存分配方式允許堆包含數以十萬計的頁。此命令禁用“惰性交換”並允許操作系統使用較大的內存頁，從而優化對構成 Java 堆的內存的訪問。

缺省值：

off

建議值：

on

用法：

-XX:+ForceMmapReserved 將禁用“惰性交換”。

-Xmn

此設置控制允許新生成的對象在堆中耗用的空間量。正確調整此參數有助於降低垃圾回收開銷，從而縮短服務器響應時間並提高吞吐量。此參數的缺省設置通常過低，這將導致執行大量的小型垃圾回收操作。

缺省值：

沒有缺省值

建議值：

大約整個堆大小的 3/4

用法：

-Xmn768m 將大小設置為 768 兆字節

虛擬頁大小

通過將 Java 虛擬機的指令頁大小和數據頁大小設置為 64MB，可以提高性能。

缺省值：

4MB

建議值：

64MB

用法：

使用以下命令。命令輸出提供了進程可執行文件的當前操作系統特徵：

chatr +pi64M +pd64M /opt/WebSphere/

AppServer/java/bin/PA_RISC2.0/

native_threads/java -Xnoclassgc

缺省情況下，當一個類沒有任何活動實例時，JVM 就會從內存中卸載該類，但是這樣會使性能下降。如果關閉類垃圾回收，就可以消除由於多次裝入和卸載同一個類而造成的開銷。

如果不再需要某個類，則該類在堆中所佔用的空間通常將用於創建新對象。但是，如果應用程序通過創建類的新實例來處理請求，並且該應用程序的請求是隨機出現的，則可能會發生以下情況：先前請求者完成後，正常的類垃圾回收將通過釋放這個類佔用的堆空間來清除這個類，但當下一個請求出現時，又必須將這個類重新實例化。在這種情況下，您可能想使用此選項來禁用類垃圾回收。

缺省值：

啟用類垃圾回收

建議值：

禁用類垃圾回收

用法：

Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

有關調整 HP 虛擬機的其他信息，請參閲 Java 技術軟件 HP-UX 11i。

調整 HP 的 JVM for HP-UX 設置下列選項以提高應用程序性能：

-XX:SchedulerPriorityRange=SCHED_NOAGE

ctorProvider=ollSelectorProvider

-XX:-ExtraPollBeforeRead