`synchronized` 与 `volatile` 的区别和联系

synchronized 和 volatile 是 Java 中用于处理多线程问题的两种重要机制，它们之间有一些联系和区别。

联系：

1. 都是用于解决多线程并发问题，保证数据的一致性。
2. 都会在代码块或方法上加锁，使得同一时刻只有一个线程可以访问这段代码。

区别：

1. 作用范围不同：

• synchronized 可以修饰方法或者以代码块的形式出现，它的作用范围相对较大，可以影响整个对象或者类。当一个线程访问被 synchronized 修饰的方法或代码块时，其他线程无法访问该对象的其他部分。
• volatile 只能用来修饰变量，它的作用范围仅限于被修饰的变量。当一个线程修改了被 volatile 修饰的变量的值，其他线程可以立即感知到这个变化。

2. 性能开销不同：

• synchronized 在竞争锁时会阻塞线程，导致线程上下文切换，从而有一定的性能开销。但是，synchronized 可以提供乐观锁和悲观锁两种策略，通过 tryLock() 方法可以实现尝试获取锁，从而在一定程度上减少线程阻塞的时间。
• volatile 不会导致线程阻塞，因为它只是保证了变量的可见性，但不会阻塞其他线程对变量的读写操作。因此，volatile 的性能开销相对较小。

3. 语义不同：

• synchronized 除了保证变量的可见性外，还提供了原子性，即它可以保证被修饰的方法或代码块的原子执行。这意味着在多线程环境下，synchronized 可以避免数据的不一致性，如脏读、不可重复读和幻读等问题。
• volatile 只保证了变量的可见性，它不能保证原子性。也就是说，对于复合操作（如自增、自减等），volatile 不能保证其操作的原子性，可能会出现数据不一致的情况。

总之，synchronized 和 volatile 都是 Java 中用于处理多线程问题的机制，它们之间有一些联系和区别。在实际开发中，我们需要根据具体的需求选择合适的机制来保证数据的一致性和线程安全。