求助 Java 大佬 synchronized 的问题

[gosidealone]

synchronized 加在方法上锁的是对象的实例吗？

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //Main main = new Main();
        new Thread(()->{
            Main main = new Main();
            main.get();
        }).start();
        new Thread(()->{
            Main main = new Main();
            main.get();
        }).start();
    }

}

class Main{
    private static int i = 0;

    public synchronized void get(){
        i++;
        System.out.println(i);
    }
}

这两个线程执行 get 函数的时候会互斥吗？如果是同一个 Main 对象肯定是输出 1 ，2 ，如果不是同一个对象输出的是 2 ，2 或者 1 ，2 或者 2 ，1 ，这是为什么呢？

[wangyu17455]

会互斥，所以肯定输出 1 ，2 ，加了 sync 关键字同一时刻只有一个线程能执行这个方法，这是互斥性，方法结束所有的变量被写回主内存，这是可见性

[dcsuibian]

不太记得了，每个对象本身应该是有一个锁的。
比如
synchronized (this){
}
这种写法，方法上的 synchronized 应该是语法糖
但针对 synchronized static 这种写法，那个锁对象就是类的 class 实例

[MakHoCheung]

不会互斥，都两个 Main 对象了

[wangyu17455]

我瞎了，没看见是两个对象，一楼当我没说

[Blanke]

1. 在 get 方法加锁，锁住的是实例对象，因为 get 方法不是 static
2. 两个线程里如果是同一个 Main 对象，第一个线程会先拿到锁，所以输出会是 1,2 不变
3. 两个线程里如果不是同一个 Main 对象，因为是实例锁，两线程不会互斥。如果 i 不是 static ，那么输出都会是 1 ，这里 i 是 static ，所以两个线程并发的时候，都可能先执行 i++，和输出 i ，所以结果可能是 1,2 、2,2 、2,1 三种情况。
具体说明 3 中的输出顺序：
（ 1 ）输出 1 ，2
线程 1: 执行 i++;
线程 1: 输出 i ，也就是 1 ；
线程 2: 执行 i++;
线程 2: 输出 i ，也就是 2 ；
（ 2 ）输出 2 ，2
线程 1: 执行 i++;
线程 2: 执行 i++;
线程 1: 输出 i ，也就是 2 ；
线程 2: 输出 i ，也就是 2 ；
（ 3 ）输出 2 ，1
线程 2: 执行 i++;
线程 2: 输出 i ，也就是 1 ；
线程 1: 执行 i++;
线程 1: 输出 i ，也就是 2 ；

写的不对的地方请指正

[cxshun]

不会互斥，首先你的 synchronized 是加在实例方法上面，那么就只有同一个对象的才会被锁住，你这里是两个不同的 main 实例，完全没啥关系。

而至于输出 1,2 或者 2 ，1 或者 2 ，2 是因为原子性和可见性的问题，你可以尝试把 i 的类型换成 AtomicInteger 就可以实现你想要的效果了。当然前提还是同一个实例对象

[sutra]

上述讨论问题时注意被注释掉的那行代码，提问者可能再问被注释掉那行代码启用后会如何，而对于阅读者，那行会自动无视。

[gosidealone]

@sutra 那倒没有 真的就是没有被修饰的情况，放在那里只是为了对比

[gosidealone]

@Blanke
@MakHoCheung
@wangyu17455
谢谢大家的回复

[shadow1949]

@Blanke
还有可能是 1 ，1

[aviator]

@wangyu17455 建议捐献 /dog

[lueffy]

不会互斥, 正好最近在看极客时间专栏 [Java 并发编程实战]
推荐看 3|互斥锁（上）：解决原子性问题, 4|互斥锁（下）：如何用一把锁保护多个资源
应该可以免费阅读 , 这两篇比较详细地介绍了 synchronized

[q1angch0u]

可以在方法上加 static 或者在代码块中使用 synchronized (Main.class) {} 锁类哈~

[ershierdu]

最近在准备春招，这个也算是八股文里的经典题目了（虽然我是前几天才知道的。。）

[fly2mars]

2,1 是怎么来的,只要有 1 个线程的 i 变为 2 输出后,另一个线程只能输出 2 啊

[fanxasy]

@fly2mars 原始值是 0..

[jeffxjh]

跑了一下这段代码 2,2

[gosidealone]

@jeffxjh 多跑几次

[JasonLaw]

@Blanke #5
@fly2mars #15

Q：为什么会出现先输出 2 ，再输出 1 呢？
A：Main.i 是共享可变状态，但是两个线程所使用的 lock 是不一样的。因此会出现“线程 1 先执行了 i++，线程 2 也看到了线程 1 所做的改变，线程 2 此时所看见的 i 是 1 ，然后线程 2 执行了 i++和 System.out.println(i)，先输出了 2 。但是线程 1 并没有看见线程 2 所做的改变，它所看见的 i 还是 1 ，然后执行 System.out.println(i)输出了 1”这种情况。

[fly2mars]

@JasonLaw
那当线程 1 看见了线程 2 所做的改变,所以输出 2,2 了是吧

请问线程 1 有没有看见线程 2 的改变,是在 System.out.println(i)这步决定的吗

[ingin]

@gosidealone #18 在同一个对象的情况下，你给出的结果：1 ，2 或者 2 ，1 或者 2 ，2 是怎么来的？我总觉得还有 1 ，1 这种情况，理由：i++不是原子操作

[JasonLaw]

@fly2mars #20

Q：那当线程 1 看见了线程 2 所做的改变,所以输出 2,2 了是吧
A：对

Q：线程 1 有没有看见线程 2 的改变,是在 System.out.println(i)这步决定的吗
A：也不能说是 System.out.println(i)决定了是否看见别的线程所做的改变。因为两个线程所使用的 lock 不是同一个，也就没有不能保证这个线程是否能够看到另外个线程所做的改变。更多细节可以看一下 https://stackoverflow.com/questions/16213443/instruction-reordering-happens-before-relationship

[fly2mars]

@JasonLaw 看了你的连接,是我没表达清楚,再问下
因 i 是个共享的变量,那当线程 2 此时的 i 已经是 2,输出也是 2 时.

线程 1 此时的 i
1.看见线程 2 所做的改变,输出是 2.结果 2,2
2.还没看见线程 2 所做的改变,输出还是 1,结果 2,1

问题:线程 1 是否看见线程 2 所做的改变,即是否会读取共享的变量 i,是随机的吗?如果不是随机的,线程 1 如何或何时决定是否去读取共享的变量的

[JasonLaw]

@fly2mars #23 不是随机的，只能说 Java 不会保证“线程 1 看到线程 2 所做的改变”。如果想让线程 1 看到线程 2 所做的改变，都使用同一个 lock 就行了。“ Monitor lock rule. An unlock on a monitor lock happens before every subsequent lock on that same monitor lock.”就可以保证。

[blackboom]

输出 1,1 也是有可能的，i 没有保证线程可见性，i++ 也不是原子操作。

[fly2mars]

@JasonLaw 就是在这个并没有使用同一个 lock 场景下,
从结果上来看,21 和 22 都有,那"线程 1 看到线程 2 所做的改变"就是不确定的啊,
想了解下线程 1 是否决定去感知线程 2 的变化的,有无可量化的指标?或者有无关键字可去查询下

[gosidealone]

@ingin 额 我现在只跑得出 2 ，2 这种结果了

[teem]

看 Main.class 字节码很清晰：

~ % javap -c Main.class
Compiled from "Test.java"
class com.test.sync.Main {
com.test.sync.Main();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return

public synchronized void get();
Code:
0: getstatic #2 // Field i:I
3: iconst_1
4: iadd
5: putstatic #2 // Field i:I
8: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
11: getstatic #2 // Field i:I
14: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
17: return

static {};
Code:
0: iconst_0
1: putstatic #2 // Field i:I
4: return
}

注意 i++ 操作非原子操作，先定义 iconst_x （操作 C ），再计算 iadd （操作 A ），再赋值 putstatic （操作 P ），这是 3 部操作。再加上打印操作 PRINT ，把两个线程 4 个操作步骤互相穿插，逻辑上来讲是可能出现 4 种结果 和 6 种情况：
设两个线程分别为「线程 1 」 和「线程 2 」，逻辑上来讲是可能出现 6 种情况：

1 、C1 、A1 、P1 、PRINT1 、C2 、A2 、P2 、PRINT2 ，结果：1 2
2 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、PRINT1 、PRINT2 ，结果：2 2
3 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、PRINT2 、PRINT1 ，结果：2 2
4 、C1 、C2 、A1 、A2 、P1 、P2 、PRINT1 、PRINT2 ，结果：1 1
5 、C1 、C2 、A1 、A2 、P1 、P2 、PRINT2 、PRINT1 ，结果：1 1
6 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、PRINT2 、PRINT1 ，结果：2 1

总结结果 4 种：
1 2
2 2
1 1
2 1

若理解有误请指正，感谢。

[teem]

#28 再添一个 getstatic （操作 G ）可能更好理解一点

[fly2mars]

@teem 很清晰,请看你列出的 6 种情况中的 3,6 这两种步骤都是一样的,但为啥结果不一样呢(22 和 21)

[teem]

@fly2mars 再添一个 getstatic （操作 G ）可能更好理解一点：
3 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、G1 、G2 、PRINT2 、PRINT1 ，结果：2 2
6 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、PRINT2 、G2 、PRINT1 、G1 ，结果：2 1

[teem]

更正 #31
3 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、G1 、G2 、PRINT2 、PRINT1 ，结果：2 2
6 、C1 、A1 、P1 、C2 、A2 、P2 、G2 、PRINT2 、PRINT1 、G1 ，结果：2 1

[Joker123456789]

你这都两对象了，， 加锁还有意义吗？ 又不是静态方法