synchronized同步鎖的使用與原理 Java中synchronized關(guān)鍵字的使用與原理詳解
在多線程編程中,為了保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性,我們經(jīng)常需要使用同步機(jī)制來控制多個線程對共享資源的訪問。而Java中提供的synchronized關(guān)鍵字就是用來實現(xiàn)同步的一種常用方式。1. synchr
在多線程編程中,為了保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性,我們經(jīng)常需要使用同步機(jī)制來控制多個線程對共享資源的訪問。而Java中提供的synchronized關(guān)鍵字就是用來實現(xiàn)同步的一種常用方式。
1. synchronized的作用
synchronized關(guān)鍵字用于實現(xiàn)線程之間的同步,可以保證在同一時間只有一個線程可以訪問被synchronized修飾的代碼塊或方法。這樣可以避免多個線程同時修改共享資源而引發(fā)的數(shù)據(jù)不一致的問題。
2. synchronized的使用方法
synchronized可以用于修飾代碼塊或方法。當(dāng)synchronized修飾代碼塊時,需要指定一個鎖對象,只有獲取到該鎖對象的線程才能執(zhí)行被修飾的代碼塊。而當(dāng)synchronized修飾方法時,鎖對象默認(rèn)為當(dāng)前對象實例。
下面是一個簡單的示例,演示了synchronized關(guān)鍵字的使用方法:
```
public class SynchronizedExample {
private int count 0;
public synchronized void increment() {
count ;
}
public void doWork() {
synchronized (this) {
for (int i 0; i < 10; i ) {
increment();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SynchronizedExample example new SynchronizedExample();
Thread thread1 new Thread(() -> {
();
});
Thread thread2 new Thread(() -> {
();
});
();
();
();
();
("Count: " );
}
}
```
在上述示例中,我們創(chuàng)建了一個SynchronizedExample類,其中包含了一個count變量和兩個同步方法:increment和doWork。increment方法用于對count進(jìn)行自增操作,doWork方法則通過synchronized修飾代碼塊來確保多個線程對count的操作是互斥的。
在main方法中,我們創(chuàng)建了兩個線程thread1和thread2,它們同時對同一個SynchronizedExample實例調(diào)用doWork方法。這樣就會出現(xiàn)多個線程同時對count進(jìn)行自增操作的情況。為了保證結(jié)果的正確性,我們使用join方法等待兩個線程執(zhí)行完畢后再打印count的值。
3. synchronized的底層實現(xiàn)原理
在Java虛擬機(jī)中,synchronized的底層實現(xiàn)主要基于對象監(jiān)視器(monitor)的概念。每個Java對象都可以關(guān)聯(lián)一個monitor對象,monitor對象包含了鎖和等待隊列等信息。
當(dāng)一個線程進(jìn)入到一個被synchronized修飾的方法或代碼塊時,它會嘗試獲取該對象關(guān)聯(lián)的monitor對象的鎖。如果鎖未被其他線程占用,則獲取鎖成功,該線程可以繼續(xù)執(zhí)行代碼。如果鎖已被其他線程占用,則該線程進(jìn)入鎖的等待隊列,并被阻塞。
當(dāng)持有鎖的線程執(zhí)行完畢后,會釋放鎖,并喚醒等待隊列中的一個線程來競爭鎖。只有獲得鎖的線程才能繼續(xù)執(zhí)行被synchronized修飾的代碼。
總結(jié):
本文詳細(xì)介紹了Java中synchronized關(guān)鍵字的使用與原理。synchronized關(guān)鍵字可以保證線程之間的同步,避免數(shù)據(jù)不一致的問題。通過示例代碼演示了synchronized的使用方法,并解釋了其底層實現(xiàn)原理。正確使用synchronized關(guān)鍵字可以確保多線程程序的正確性和高效性。