【锁synchronized】在Java多线程编程中,`synchronized` 是一个非常重要的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程在访问共享资源时的正确性和一致性。它既可以用于方法,也可以用于代码块,是Java中最基础的锁机制之一。
一、synchronized 的作用
`synchronized` 主要用于解决多线程并发访问共享资源时可能出现的数据不一致或竞态条件问题。通过加锁机制,保证同一时间只有一个线程可以执行被保护的代码段。
二、synchronized 的使用方式
`synchronized` 可以用在以下几种场景:
使用方式 | 说明 | 示例 |
修饰实例方法 | 对当前对象实例加锁 | `public synchronized void method() { ... }` |
修饰静态方法 | 对当前类的Class对象加锁 | `public static synchronized void staticMethod() { ... }` |
修饰代码块 | 对指定对象加锁 | `synchronized (obj) { ... }` |
三、synchronized 的特性
特性 | 说明 |
互斥性 | 同一时刻只能有一个线程持有锁,其他线程必须等待 |
可见性 | 线程获取锁后,会从主内存中读取最新的变量值;释放锁时,会将修改后的值写回主内存 |
可重入性 | 线程可以多次获取同一个锁(如在递归调用中) |
非公平锁 | 默认情况下,JVM 不保证线程获取锁的顺序,可能造成“饥饿”现象 |
四、synchronized 的优缺点
优点 | 缺点 |
实现简单,易于理解 | 性能较低,不适合高并发场景 |
提供了线程安全保障 | 无法中断等待锁的线程 |
支持重入 | 无法设置超时时间 |
五、与 Lock 的对比
虽然 `synchronized` 在使用上更加简洁,但在某些高级场景下,`ReentrantLock` 提供了更多的灵活性和功能,例如:
- 支持尝试获取锁(tryLock)
- 支持超时获取锁
- 支持公平锁模式
- 支持多个条件变量(Condition)
不过,`synchronized` 由于是 JVM 内置的机制,在性能上通常更优,尤其是在 JDK 1.6 之后引入了锁优化技术(如偏向锁、轻量级锁等)。
六、总结
`synchronized` 是 Java 多线程编程中不可或缺的一部分,适用于大多数简单的同步需求。对于复杂的并发控制场景,建议结合 `java.util.concurrent` 包中的工具类来提升程序的性能和可维护性。
关键点 | 内容 |
用途 | 控制多线程对共享资源的访问 |
类型 | 方法锁、类锁、代码块锁 |
特性 | 互斥、可见、可重入、非公平 |
适用场景 | 简单的线程同步需求 |
替代方案 | ReentrantLock、Semaphore 等 |
通过合理使用 `synchronized`,可以有效避免多线程环境下的数据冲突问题,提升程序的稳定性和可靠性。