Java中的synchronized关键字怎么使用

在Java中，synchronized关键字用于控制多线程对共享资源的访问，确保同一时间只有一个线程可以执行某个代码块或方法。通过使用synchronized，可以避免多线程环境下的数据竞争和不一致性问题。

1. synchronized的用法

synchronized关键字可以用于修饰方法或代码块，具体用法如下：

1.1 修饰实例方法

当synchronized修饰实例方法时，锁住的是当前实例对象（this）。这意味着在同一时间，只有一个线程可以访问该实例的同步方法。

public class Counter {
    private int count = 0;

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

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

在上面的例子中，increment()和getCount()方法都被synchronized修饰，因此同一时间只有一个线程可以执行这两个方法。

1.2 修饰静态方法

当synchronized修饰静态方法时，锁住的是当前类的Class对象。这意味着在同一时间，只有一个线程可以访问该类的静态同步方法。

public class Counter {
    private static int count = 0;

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

    public static synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

在这个例子中，increment()和getCount()方法都是静态的，并且被synchronized修饰，因此同一时间只有一个线程可以执行这两个方法。

1.3 修饰代码块

synchronized还可以用于修饰代码块，锁住的是指定的对象。这种方式比修饰方法更加灵活，因为它可以只锁住需要同步的部分代码。

public class Counter {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();

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

    public int getCount() {
        synchronized (lock) {
            return count;
        }
    }
}

在这个例子中，increment()和getCount()方法中的同步代码块锁住的是lock对象。这样，同一时间只有一个线程可以执行这些代码块。

2. synchronized的工作原理

synchronized关键字通过获取对象的监视器锁（monitor lock）来实现同步。当一个线程进入synchronized方法或代码块时，它会尝试获取锁。如果锁已经被其他线程持有，当前线程将被阻塞，直到锁被释放。

3. 注意事项

• 死锁：在使用synchronized时，需要注意避免死锁。死锁通常发生在多个线程互相等待对方释放锁的情况下。
• 性能开销：synchronized会带来一定的性能开销，因为它会导致线程阻塞和上下文切换。在不需要同步的情况下，尽量避免使用synchronized。
• 锁的粒度：尽量减小锁的粒度，只锁住必要的代码块，以提高并发性能。

4. 总结

synchronized是Java中用于实现线程同步的重要关键字。通过合理使用synchronized，可以有效地避免多线程环境下的数据竞争和不一致性问题。然而，在使用synchronized时，也需要注意避免死锁和性能开销等问题。

通过本文的介绍，你应该对synchronized关键字的使用有了基本的了解。在实际开发中，根据具体需求选择合适的同步方式，可以大大提高程序的并发性能和稳定性。