当前位置:首页 > Java > 正文

深入理解Java synchronized关键字(小白也能掌握的线程同步机制)

Java并发编程中,多线程操作共享资源时容易出现数据不一致的问题。为了解决这个问题,Java 提供了 synchronized 关键字来实现线程同步,确保同一时间只有一个线程可以访问被保护的代码块或方法。本文将带你从零开始,详细讲解 Java synchronized关键字 的使用方法和原理。

什么是 synchronized?

synchronized 是 Java 中用于控制多线程对共享资源访问的关键字。它通过加锁机制,保证被其修饰的方法或代码块在任意时刻只能被一个线程执行,从而避免竞态条件(Race Condition),实现线程安全

深入理解Java synchronized关键字(小白也能掌握的线程同步机制) Java synchronized关键字 线程安全 synchronized用法 Java并发编程 第1张

synchronized 的三种使用方式

1. 修饰实例方法

synchronized 修饰一个非静态方法时,锁的是当前对象实例(this)。

public class Counter {    private int count = 0;    public synchronized void increment() {        count++;    }    public int getCount() {        return count;    }}

2. 修饰静态方法

synchronized 修饰静态方法时,锁的是该类的 Class 对象。

public class StaticCounter {    private static int count = 0;    public static synchronized void increment() {        count++;    }    public static int getCount() {        return count;    }}

3. 修饰代码块

你也可以只对一段代码加锁,而不是整个方法。这时需要指定一个对象作为锁。

public class BlockCounter {    private int count = 0;    private final Object lock = new Object();    public void increment() {        synchronized (lock) {            count++;        }    }}

为什么需要 synchronized?

假设没有使用 synchronized,多个线程同时对一个变量进行自增操作,可能会导致结果错误。这是因为 count++ 实际上包含三个步骤:读取、加一、写回。如果两个线程同时读取了相同的值,各自加一后再写回,最终结果只会增加 1 而不是 2。

使用 synchronized 后,这些操作变成原子性的,确保了线程安全

注意事项

  • 不要在 synchronized 块中执行耗时操作,否则会阻塞其他线程。
  • 尽量缩小同步范围,只同步必要的代码。
  • 避免在不同对象上使用不同的锁,可能导致死锁。
  • 从 Java 6 开始,JVM 对 synchronized 进行了大量优化(如偏向锁、轻量级锁),性能已大幅提升。

总结

synchronized 是 Java 中实现线程同步最基础也最重要的工具之一。掌握它的三种使用方式(实例方法、静态方法、代码块),并理解其背后的锁机制,是学习 Java并发编程 的关键一步。希望本教程能帮助你轻松掌握 Java synchronized关键字synchronized用法,写出更安全、可靠的多线程程序!