同步處理 Synchronized

synchronized 有「同步」的意思，在 Java 中 這個關鍵字可以使各執行緒在時間上做協調， 即 一次只允許一個執行緒進行處理，而其他的執行緒必須等待上個執行緒處理完後才可以進入處理。

當數個執行緒同時啟動，而且還共用同個變數，就會常發生無法發覺的錯誤。

範例題目

例如一個需要計算累加金額的變數 sum，但有兩個執行緒 p1 與 p2 同時共用。

參考以下範例：

慈善捐款接受捐款，而每次會計算出總捐款額(sum)。 今日有兩位善心人士(p1,p2)，兩人每天(1次)都會捐100元，連續三天過後 總捐款額若無他人捐款， 那麼總額會是600元。

因應網路塞車等因素：可以加上睡眠，當每接受一次的捐款時，小睡0~1秒。

完整程式碼(未經同步處理)

讓我們先瞧瞧 沒有經過同步處理的程式：

class CDonate
{
   private static int sum=0;
   public static void add(int n)
   {
      int tmp=sum;
      tmp=tmp+n;
      try
      {
         Thread.sleep((int)(1000*Math.random()));
      }
      catch(InterruptedException e){}
      sum=tmp;
      System.out.println("捐款總額= "+sum);
  }
}
class CPerson extends Thread
{
   public void run()
   {
      for(int i=1;i<=3;i++)
         CDonate.add(100);
   }
}
public class synchronized_1
{
   public static void main(String args[])
   {
      CPerson p1=new CPerson();
      CPerson p2=new CPerson();
      p1.start();
      p2.start();
   }
}

當我們執行結果後，會發現執行結果跟預期的不同：

捐款總額竟然只是300，應該要是600呀？

原來在處理p1執行緒還未結束時，p2也開始進入add()當中，因此造成計算錯誤。 但透過加上 synchronized 關鍵字後，又會有怎樣的效果呢？

在 add() 加上synchronized 關鍵字

public synchronized static void add(int n){}

神奇的事情，發生了！！ 執行結果正確了！捐款總額等於600

是我們所預期的總捐款金額。

那麼想想看，為什麼不用先前提過的 join() 來先限制p1執行緒結束後 再往下執行p2執行緒呢？

從本篇可以了解同步處理的重要與方便性。 而且我們要注意若共用同個變數，必須特別去注意存取的順序。

完整範例程式碼(經同步處理)

class CDonate
{
   private static int sum=0;
   public synchronized static void add(int n)
   {
      int tmp=sum;
      tmp=tmp+n;
      try
      {
         Thread.sleep((int)(1000*Math.random()));
      }
      catch(InterruptedException e){}
      sum=tmp;
      System.out.println("捐款總額= "+sum);
  }
}
class CPerson extends Thread
{
   public void run()
   {
      for(int i=1;i<=3;i++)
         CDonate.add(100);
   }
}
public class synchronized_2
{
   public static void main(String args[])
   {
      CPerson p1=new CPerson();
      CPerson p2=new CPerson();
      p1.start();
      p2.start();
   }
}