Java 多線程同步問題探究（二）：synchronized 與對象鎖機制

synchronized 關鍵字與對象鎖

Java 多線程編程中重要關鍵字 synchronized，實際依靠對象鎖機制實現線程同步。許多人困惑：「同步機制靠對象鎖，但關鍵字哪裡鎖住對象？」

錯誤範例：鎖住不同對象

public class ThreadTest extends Thread {
  public synchronized void run() { ... }  // 鎖住 this（每線程不同實例）
}

10 線程各持有自己實例的鎖，必然無同步效果。要同步，線程持有的對象鎖必須共享且唯一！

正確範例 1：共享 String 物件作鎖

public class ThreadTest2 extends Thread {
  private String lock;
  public ThreadTest2(int threadNo, String lock) { this.lock = lock; }
  public void run() {
    synchronized (lock) {  // 所有線程共享同一 String 物件
      for (int i=1; i<10000; i++) System.out.println(...);
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    String lock = new String("lock");
    for (int i=1; i<10; i++) new ThreadTest2(i, lock).start();
  }
}

main 建立一 String 物件，透過構造函數傳給所有線程。Java 傳值特性使所有線程的 lock 變量指向堆中同一區域。同步塊鎖定同一物件 → 線程依序執行，同步生效。

正確範例 2：靜態同步方法用 Class 物件鎖

public class ThreadTest3 extends Thread {
  public static synchronized void abc(int threadNo) { ... }
  public void run() { abc(threadNo); }
}

同步靜態方法的對象鎖是該類的 Class 實例。JVM 中所有被載入類有唯一類對象（本例 ThreadTest3.class），無論建立多少實例，類實例只有一個 → 同步生效。

同步機制總結

• 同步塊對象鎖需程式設計師指定，synchronized(this) 僅單例模式生效
• 同步方法分靜態/非靜態：靜態總同步，非靜態需單例模式，推薦用靜態方法

synchronized 似在說：「給我一把鎖，我能創造一個規矩。」下一篇將介紹 JDK 5 的 java.util.concurrent 框架。