synchronized用法与同步机制详解

golang学习网今天将给大家带来《Java中synchronized用法及同步机制解析》，感兴趣的朋友请继续看下去吧！以下内容将会涉及到等等知识点，如果你是正在学习文章或者已经是大佬级别了，都非常欢迎也希望大家都能给我建议评论哈~希望能帮助到大家！

synchronized通过实例锁、类锁和代码块锁实现线程同步，确保共享资源安全访问。1. 修饰实例方法时锁当前对象（this），不同实例互不影响；2. 修饰静态方法时锁类Class对象，所有实例共用同一把锁；3. synchronized代码块可指定锁对象，提升并发性能；4. 具有可重入性，JVM自动释放锁，建议使用private final对象作为锁，避免使用String常量或null。正确理解锁对象和粒度是关键。

在Java多线程编程中，synchronized关键字是实现线程同步的核心机制之一。它能确保多个线程在访问共享资源时不会出现数据不一致的问题。通过加锁的方式，synchronized可以保证同一时刻只有一个线程能够执行特定代码块或方法。

1. synchronized修饰实例方法

当synchronized修饰一个实例方法时，锁对象是当前类的实例（即this）。这意味着多个线程在操作同一个对象实例时，会互斥地执行该方法。

示例代码：

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

在这个例子中，increment()方法被synchronized修饰，任何线程调用该方法前都必须获取this实例的锁，执行完毕后释放锁。

2. synchronized修饰静态方法

静态方法属于类而非实例，因此synchronized修饰静态方法时，锁的是当前类的Class对象（如Counter.class）。

示例代码：

public class Counter {
    private static int total = 0;

    public static synchronized void addTotal() {
        total++;
    }
}

即使创建了多个Counter对象，调用addTotal()时也只会有一个线程能进入方法体。

3. synchronized代码块

使用synchronized代码块可以更精细地控制需要同步的代码范围，提高并发性能。语法为：synchronized(锁对象) { ... }

示例代码：

public class Task {
    private Object lock = new Object();

    public void doWork() {
        // 非同步操作
        System.out.println("准备工作中...");

        synchronized (lock) {
            // 同步操作，保护共享资源
            System.out.println("执行临界区...");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }

        // 非同步操作
        System.out.println("工作完成");
    }
}

这里使用独立的lock对象作为监视器，避免影响其他无关的同步操作。

4. 锁的可重入性与注意事项

synchronized是可重入锁，意味着同一个线程可以多次获取同一把锁，而不会死锁。

• 每个对象的锁只能被一个线程持有，其他线程尝试获取时会被阻塞。
• 锁的释放由JVM自动完成，在方法执行结束或抛出异常时自动释放。
• 尽量避免使用String常量或public对象作为锁，防止意外共享。
• 不要将锁对象设为null，否则会引发NullPointerException。

例如：应使用private final对象作为锁，以增强安全性。

基本上就这些。掌握synchronized的不同使用方式，有助于写出线程安全的Java程序。关键是理解锁的对象是谁——是实例、类还是指定对象。正确选择锁粒度，才能在安全和性能之间取得平衡。

好了，本文到此结束，带大家了解了《synchronized用法与同步机制详解》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！