synchronizedブロック

(KAB-studioからのおしらせです)

// Sample.java
public class Sample
{
    public static void main( String[] args )
    {
        try
        {
            // データクラス。
            DataClass data = new DataClass();

            // 別スレッドの方を呼び出します。
            OtherThread thread = new OtherThread( data );
            thread.start();

            // 2秒待ちます。OtherThreadの方を先に
            // 実行するためです。
            Thread.sleep( 2 * 1000 );

            // こちらでも。
            System.out.println( "Sample開始" );
            // synchronizedブロックを持つメソッドを呼び出します。
            SynchronizeClass synchronizeClass = new SynchronizeClass();
            synchronizeClass.methodHasSynchronizedBlock( "Sample", data );
            System.out.println( "Sample終了" );
            // OtherThread開始
            // synchronizedブロック開始 from OtherThread
            // Sample開始
            // synchronizedブロック終了 from OtherThread
            // synchronizedブロック開始 from Sample
            // OtherThread終了
            // synchronizedブロック終了 from Sample
            // Sample終了

            // このように、synchronizedブロックは、
            // 一度に1つのスレッドでしか処理できません。
            // 先に呼び出した方が終了するまで待ちます。

            // synchronizedブロックの排他処理は、インスタンスに
            // 対して行われます。そのため、同じsynchronizedメソッドでも、
            // 対象のインスタンスが異なれば排他されません。

            thread = new OtherThread( data );
            thread.start();

            // 2秒待ちます。OtherThreadの方を先に
            // 実行するためです。
            Thread.sleep( 2 * 1000 );

            // こちらでも。
            System.out.println( "Sample開始" );
            // synchronizedブロックを持つメソッドを呼び出します。
            // ただし、別のデータクラスを渡します。
            synchronizeClass.methodHasSynchronizedBlock( "Sample", new DataClass() );
            System.out.println( "Sample終了" );
            // OtherThread開始
            // synchronizedブロック開始 from OtherThread
            // Sample開始
            // synchronizedブロック開始 from Sample
            // synchronizedブロック終了 from OtherThread
            // OtherThread終了
            // synchronizedブロック終了 from Sample
            // Sample終了

            // このように、インスタンスが異なれば排他されません。

            // インスタンスが同じであれば、全てのsynchronizedブロックが
            // 排他されます。

            thread = new OtherThread( data );
            thread.start();

            // 2秒待ちます。OtherThreadの方を先に
            // 実行するためです。
            Thread.sleep( 2 * 1000 );

            // こちらでも。
            System.out.println( "Sample開始" );
            // もうひとつのsynchronizedブロックを持つメソッドを呼び出します。
            synchronizeClass.methodHasSynchronizedBlock2( "Sample", data );
            System.out.println( "Sample終了" );
            // OtherThread開始
            // synchronizedブロック開始 from OtherThread
            // Sample開始
            // synchronizedブロック終了 from OtherThread
            // OtherThread終了
            // synchronizedブロック2開始 from Sample
            // synchronizedブロック2終了 from Sample
            // Sample終了

            // このように、全く異なるブロックでも、対象の
            // インスタンスが同じであれば同期が取られます。
        }
        catch( InterruptedException e )
        {
            // sleep()メソッドが途中で中断されると
            // InterruptedException例外が投げられます。
            // 滅多にないですが。
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
*   別スレッドとして実行するためのクラス。
*/
class OtherThread extends Thread
{
    /** データクラス。 */
    private DataClass data;

    /** コンストラクタ。 */
    public OtherThread( DataClass data )
    {
        this.data = data;
    }
    
    /**
    *   Threadクラスのrun()メソッドを
    *   オーバーライドしたメソッド。このメソッドが
    *   別スレッドとして呼び出されます。
    */
    public void run()
    {
        System.out.println( "OtherThread開始" );
        // synchronizedブロックを持つメソッドを呼び出します。
        SynchronizeClass synchronizeClass = new SynchronizeClass();
        synchronizeClass.methodHasSynchronizedBlock( "OtherThread", data );
        System.out.println( "OtherThread終了" );
    }
}

/**
*   同期処理テスト用クラス。
*/
class SynchronizeClass
{
    /**
    *   synchronizedブロックを持つメソッド
    */
    public void methodHasSynchronizedBlock( String name, DataClass data )
    {
        try
        {
            synchronized( data )
            {
                System.out.println( "synchronizedブロック開始 from " + name );
                // 5秒待ちます。
                Thread.sleep( 5 * 1000 );
                System.out.println( "synchronizedブロック終了 from " + name );

                // たとえば、dataにアクセスする場合。
                data.setData( 100 );
                // synchronizedによる同期は、この「インスタンスへのアクセス」を
                // 1スレッドに限定するためのものです。だから、
                // このdataの実際のインスタンスが異なる場合には同期が
                // 取られないのです。
            }
        }
        catch( InterruptedException e )
        {
            // sleep()メソッドが途中で中断されると
            // InterruptedException例外が投げられます。
            // 滅多にないですが。
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
    *   もうひとつのsynchronizedブロックを持つメソッド
    */
    public void methodHasSynchronizedBlock2( String name, DataClass data )
    {
        try
        {
            synchronized( data )
            {
                System.out.println( "synchronizedブロック2開始 from " + name );
                // 5秒待ちます。
                Thread.sleep( 5 * 1000 );
                System.out.println( "synchronizedブロック2終了 from " + name );

                // たとえば、dataにアクセスする場合。
                data.setData( 100 );
                // synchronizedによる同期は、この「インスタンスへのアクセス」を
                // 1スレッドに限定するためのものです。だから、
                // このdataの実際のインスタンスが異なる場合には同期が
                // 取られないのです。
            }
        }
        catch( InterruptedException e )
        {
            // sleep()メソッドが途中で中断されると
            // InterruptedException例外が投げられます。
            // 滅多にないですが。
            e.printStackTrace();
        }

        // synchronizedブロックが対象にできる変数は、
        // 参照型変数のみです。
        // int i = 100;
        // synchronized( i ){}
        // コンパイルエラー：
		// int は synchronized 文に対して有効な型の引き数ではありません。
    }
}

/**
*   データクラス。
*/
class DataClass
{
    /**
    *    privateなフィールド。
    */
    private int data;

    /**
    *    getter。
    */
    public int getData()
    {
        return data;
    }

    /**
    *    setter。
    */
    public void setData( int value )
    {
        this.data = value;
    }
}