了解Synchronized的行为

Question

我正在努力提高对synchronized调用期间发出的锁的作用域的理解。

例如：

class CopyOnReadList<T> {

    private final List<T> items = new ArrayList<T>();

    public void add(T item) {
        items.add(item);
    }

    public List<T> makeSnapshot() {
        List<T> copy = new ArrayList<T>();
        synchronized (items) {
            // Make a copy while holding the lock.
            for (T t : items) copy.add(t);
        }
        return copy;
    }

}

(代码亲切地借用自this excellent answer)

在这段代码中，一个线程可以在另一个线程调用makeSnapshot的同时调用add吗？例如，synchronized (items)创建的锁是否会影响所有尝试读取items的操作，还是只影响那些通过makeSnapshot()方法尝试的读取操作？

最初的帖子实际上在add方法中使用了synchonized锁：

public void add(T item) {
    synchronized (items) {
        // Add item while holding the lock.
        items.add(item);
    }
}

移除它的副作用是什么？

Answer 1

它只影响那些在makeSnapshot()中尝试的对象，或者更一般地说，任何其他具有synchronized( items )块的方法(这意味着它将尝试获取items对象上的锁并阻塞，直到可能为止)。

从add()方法中删除同步块的副作用是，add()不会尝试对items对象进行同步，因此将允许并发修改，包括在执行makeSnapshot()时。

在add()中没有synchronize的情况下，您可以让其他线程在制作快照时向items集合添加元素。

Answer 2

在这段代码中，一个线程可以调用

而另一个线程调用makeSnapshot吗？

当然，这两种方法中的任何一种都可能因为ConcurrentModificationException而失败，或者列表的内容可能被破坏。

由synchronized ( items )创建的锁是影响所有对项目的尝试读取，还是仅影响通过makeSnapshot()方法尝试的读取？

都不是。锁对对象items的行为没有任何影响，只影响与其同步的块或方法-即确保没有两个线程可以同时执行这些块或方法中的任何一个。

Answer 3

可以在一个线程调用makeSnapshot的同时调用add吗？

是。synchronized确保任何其他线程不能在同一对象(在本例中是CopyOnReadList )上输入另一个同步的代码块。由于您尚未同步add方法，因此多个线程可以并发调用add，即使一个线程正在执行makeSnapshot。

通过删除add方法上的synchronized，可以使代码成为非线程安全的，因为ArrayList不是线程安全的。

经验法则是:对共享可变状态的每次访问(读或写)都必须在同一锁上同步。