synchronizedによる同時性への影響

1はじめに

非静的方法の同期ロックは、現在のオブジェクト(this)(オブジェクトロック)

である.

静的方法の同期ロックは、現在のクラスのバイトコード(クラスロック)

である.

異なるロック間で

を併発することができる.

2同一対象内

このセクションの主クラスとリソースクラスは次のとおりです.

class Resorce{ // 
	static int x=0;
	static int y=0;
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Operate op=new Operate();
		Thread t1=new Thread() {
			public void run() {
				op.fun1();
			}
		};
		Thread t2=new Thread() {
			public void run() {
				op.fun2();
			}
		};
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

2.1 synchronizedによって修飾された2つの非staticメソッドと、修飾されていない1つのメソッドを同時に実行できますか?(同時)
(この例では、2つのメソッドが同じリソースにアクセスし、同時に実行できます.異なるリソースにアクセスすれば、同時に実行できます)

class Operate{
	void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-uux:"+Resorce.x);
		}
	}
	
	synchronized void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-sux:"+Resorce.x);
		}
	}
}

実行結果:

t1-sux:2
t2-uux:2
t2-uux:4
t1-sux:3
t1-sux:6
t2-uux:5

sux:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾されず、リソースはxである.
uux:synchronizedによって修飾されず、staticによって修飾されず、リソースはxである.
2.2 2つの非staticメソッドはsynchronizedによって修飾されていますが、同時に使用できますか?(同時実行不可)
(この例では、2つのメソッドが異なるリソースにアクセスし、同時に実行できません.同じリソースにアクセスしても、同時に実行できません)

class Operate{
	synchronized void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-sux:"+Resorce.x);
		}
	}
	
	synchronized void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.y++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-suy:"+Resorce.y);
		}
	}
}

実行結果:

t1-sux:1
t1-sux:2
t1-sux:3
t2-suy:1
t2-suy:2
t2-suy:3

sux:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾されず、リソースはxである.
suy:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾されず、リソースはyである.
2.3 2つのsynchronizedメソッド、1つはstaticによって修飾され、1つは修飾されていません.同時に実行できますか?(同時)
(この例では、2つのメソッドが同じリソースにアクセスし、同時に実行できます.異なるリソースにアクセスすれば、同時に実行できます)

class Operate{
	synchronized void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-sux:"+Resorce.x);
		}
	}
	
	synchronized static void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-ssx:"+Resorce.x);
		}
	}
}

実行結果:

t1-ssx:2
t1-ssx:3
t2-sux:2
t1-ssx:4
t2-sux:5
t2-sux:6

ssx:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾され、資源はxである.
sux:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾されず、リソースはxである.
2.4 2つのstaticメソッドはsynchronizedによって修飾されていますが、同時に使用できますか?(同時実行不可)
(この例では、2つのメソッドが異なるリソースにアクセスし、同時に実行できません.同じリソースにアクセスしても、同時に実行できません)

class Operate{
	synchronized static void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-ssx:"+Resorce.x);
		}
	}
	
	synchronized static void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.y++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-ssy:"+Resorce.y);
		}
	}
}

実行結果:

t1-ssx:1
t1-ssx:2
t1-ssx:3
t2-ssy:1
t2-ssy:2
t2-ssy:3

ssx:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾され、資源はxである.
ssy:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾され、リソースはyである.

3異なるオブジェクト間

2節の2つの同時性がない場合について説明します.主クラスとリソースクラスは次のとおりです.

class Resorce{ // 
	static int x=0;
	static int y=0;
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Operate op1=new Operate();
		Operate op2=new Operate();
		Thread t1=new Thread() {
			public void run() {
				op1.fun1();
			}
		};
		Thread t2=new Thread() {
			public void run() {
				op2.fun2();
			}
		};
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

3.1 2つの非staticメソッドはsynchronizedによって修飾されていますが、同時に使用できますか?(同時)
(この例では、2つのメソッドが同じリソースにアクセスし、同時に実行できます.異なるリソースにアクセスすれば、同時に実行できます)

class Operate{
	synchronized void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-sux:"+Resorce.x);
		}
	}

	synchronized void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-sux:"+Resorce.x);
		}
	}
}

実行結果:

t2-sux:2
t1-sux:2
t1-sux:4
t1-sux:5
t2-sux:3
t2-sux:6

sux:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾されず、リソースはxである.
3.2 2つのstaticメソッドはsynchronizedによって修飾されていますが、同時に使用できますか?(同時実行不可)
(この例では、2つのメソッドが異なるリソースにアクセスし、同時に実行できません.同じリソースにアクセスしても、同時に実行できません)

class Operate{
	synchronized static void fun1() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.x++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t1-ssx:"+Resorce.x);
		}
	}
	
	synchronized static void fun2() {
		for(int i=0;i<3;i++) {
			Resorce.y++;
			for(int j=0;j<1000;j++); // 
			System.out.println("t2-ssy:"+Resorce.y);
		}
	}
}

実行結果:

t1-ssx:1
t1-ssx:2
t1-ssx:3
t2-ssy:1
t2-ssy:2
t2-ssy:3

ssx:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾され、資源はxである.
ssy:synchronizedによって修飾され、staticによって修飾され、リソースはyである.

4注意事項

ここでのリソースは臨界リソースではなく、臨界リソースは信号量によってアクセスを制御する.