Java中的Synchronized关键字

Java中的Synchronized关键字

Java中的Synchronized关键字是用来控制多线程之间的同步访问的。在多线程环境下，多个线程可能会同时访问和修改共享资源，这可能引发竞态条件（Race Condition）和数据不一致的问题。Synchronized关键字提供了一种机制，确保在同一时刻只有一个线程可以访问被Synchronized修饰的代码块或方法，从而保证数据的一致性和线程安全。

Synchronized关键字的使用方式

Synchronized关键字可以用于修饰代码块和方法。下面分别介绍这两种用法：

1. 同步代码块

Synchronized关键字可以用于修饰一个代码块，格式如下：

synchronized (锁对象) {
    // 需要同步的代码块
}

在这个代码块中，只有获取到锁对象的线程才能执行其中的代码。其他尝试获取锁对象的线程将被阻塞，直到锁被释放。

需要注意的是，锁对象可以是任意对象，但是为了保证多线程的互斥性，通常选择一个共享的对象作为锁。例如，可以使用共享资源对象本身作为锁对象。

2. 同步方法

Synchronized关键字还可以用于修饰方法，格式如下：

public synchronized void methodName() {
    // 需要同步的代码
}

如果一个方法被Synchronized修饰，那么该方法在任意时刻只能被一个线程执行，其他线程需要等待。

需要注意的是，如果一个类的多个方法都被Synchronized修饰，那么在同一时刻只能有一个线程执行这些方法中的其中一个。如果一个线程已经获取了该对象上的锁，那么它就可以任意调用该对象上的其他Synchronized方法。

Synchronized关键字的特性

Synchronized关键字具有以下特性：

• 互斥性：同一时刻只有一个线程可以获取到锁，其他线程需要等待。
• 可重入性：如果一个线程已经获取了锁，那么它可以继续获取该锁，而不会被阻塞。这样可以避免自己阻塞自己。
• 保证可见性：在释放锁之前，它会将对共享变量的修改刷新到主内存中，并在获取锁时从主内存中重新加载共享变量的值。

适用场景

Synchronized关键字适用于以下场景：

• 多个线程需要同时访问和修改共享资源。
• 需要保证多线程操作共享资源的原子性，避免竞态条件。
• 需要保证共享资源的可见性。

需要注意的是，Synchronized关键字的性能相对较低，因为它涉及到线程的上下文切换和锁的获取和释放。在某些情况下，可以使用更高级别的并发工具来替代Synchronized关键字，例如Java.util.concurrent包中的锁。

总结来说，Synchronized关键字是Java中实现线程安全的一种基本机制。通过确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资源，它可以有效地解决多线程环境下的并发问题。