Java 多线程同步 锁机制与synchronized深入解析

在Java中,多线程同步主要靠锁机制实现,最常见的锁就是synchronized关键字。synchronized支持以下几种使用方式:

1. 同步方法将synchronized关键字加在方法上,表示该方法进入同步状态,如:

public synchronized void method() {
    // ...
}

调用该方法时,线程将获得method所在对象的锁,进入同步状态。

2. 同步代码块使用synchronized(对象) {…}标记同步代码块,如:

public void method() {
    synchronized(this) {
        // ...
    } 
}

调用该方法时,线程将获得this对象的锁,进入同步状态,执行同步代码块。

3. 同步静态方法将synchronized关键字加在static方法上,表示该静态方法进入同步状态。此时锁为该类的Class对象。

4. 同步静态代码块使用synchronized(类名.class) {…}标记同步静态代码块。线程进入同步状态时,锁为该类的Class对象。同步的作用主要有两点:

1). 互斥:同一时刻只允许一个线程访问同步方法或同步代码块,其他线程会在方法或代码块外等候。这保证了被同步的方法或代码块在同一时刻只被一个线程执行。

2). 可见性:当一个线程退出同步状态时,会将工作内存中的共享变量刷新到主内存。这使得其他线程可以看到最新修改的值,保证了变量的可见性。

需要注意的是,同步只锁定方法或代码块,不会锁定整个对象或类。锁定的范围越小,同步的性能消耗越小,并发度也越高。

通过synchronized,我们可以有效地实现多线程之间的同步,保证数据的一致性。理解synchronized的工作机制与三种使用方式,是掌握Java多线程编程的基础。