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。