java synchronized并发失效问题

时间: 2023-05-17 16:01:50 浏览: 106

Java Synchronized锁失败案例及解决方案

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Java Synchronized锁失败案例及解决方案 Java Synchronized锁是一种同步机制，用于解决多线程并发访问共享资源的问题。它通过锁机制来实现线程之间的同步，防止多个线程同时访问同一个资源，从而避免了线程安全问题。在Java中，Synchronized锁可以用来修饰方法和代码块，锁定的对象可以是当前对象、类对象或其他对象。Synchronized锁的作用是将多个线程的执行顺序同步，使得只有一个线程可以访问共享资源。但是，在使用Synchronized锁时，如果锁定的对象发生改变，那么锁将不生效。这种情况称为锁失败案例。锁失败案例是指在多个线程访问同一个资源时，由于锁定的对象已经发生改变，导致锁失效，从而出现线程安全问题。例如，在下面的代码中，我们使用Synchronized锁来同步多个线程对共享资源的访问： ```java public class IntegerSynTest { private static class Worker implements Runnable { private Integer num; public Worker(Integer num) { this.num = num; } @Override public void run() { synchronized (num) { Thread thread = Thread.currentThread(); System.out.println(thread.getName() + "--@:---" + System.identityHashCode(num)); num++; System.out.println(thread.getName() + "------num:" + num + "---" + System.identityHashCode(num)); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(thread.getName() + "------num:" + num + "---" + System.identityHashCode(num)); } } } public static void main(String[] args) { Worker worker = new Worker(1); for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(worker).start(); } } } ``` 在上面的代码中，我们使用Synchronized锁来同步多个线程对共享资源的访问。但是，由于锁定的对象`num`在每次`num++`操作时都会发生改变，导致锁失效，从而出现线程安全问题。解决这种锁失败案例的方法是，将锁定的对象声明为一个不变的对象，那么锁将一直生效。例如： ```java public class IntegerSynTest { private static class Worker implements Runnable { private Integer num; private Object object = new Object(); public Worker(Integer num) { this.num = num; } @Override public void run() { synchronized (object) { Thread thread = Thread.currentThread(); System.out.println(thread.getName() + "--@:---" + System.identityHashCode(num)); num++; System.out.println(thread.getName() + "------num:" + num + "---" + System.identityHashCode(num)); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(thread.getName() + "------num:" + num + "---" + System.identityHashCode(num)); } } } public static void main(String[] args) { Worker worker = new Worker(1); for (int i = 0; i < 5; i++) { new Thread(worker).start(); } } } ``` 在上面的代码中，我们将锁定的对象声明为一个不变的对象`object`，这样锁将一直生效，从而解决了锁失败案例。 Java Synchronized锁是一种同步机制，用于解决多线程并发访问共享资源的问题。但是，如果锁定的对象发生改变，那么锁将失效，导致线程安全问题。解决这种锁失败案例的方法是，将锁定的对象声明为一个不变的对象。

Java的Synchronized关键字通常用来保护多线程访问共享资源时可能造成的并发问题。然而，在一些情况下，Synchronized在保护共享资源时可能会失效。这主要涉及到锁的粒度和对象的可见性问题。首先，如果Synchronized的锁粒度不够细，可能会出现并发失效问题。例如，在一个方法中使用Synchronized关键字锁定某个对象，但是这个对象中包含多个独立的数据结构，这时候其他线程可以同时读取或修改除当前线程所需的数据结构之外的数据结构，从而出现并发失效问题。其次，对象的可见性问题也会导致Synchronized关键字失效。即使某个对象已经被锁定，但如果其他线程无法感知到该锁定操作，也会导致并发失效问题。解决这些问题的方法有多种。首先可以尽可能细化锁的粒度，使得每个资源都有自己的独立锁。其次，可以使用更高级的锁机制，例如ReentrantLock，来保证更细粒度的锁定。同时，保证对象的可见性也非常重要，可以使用volatile关键字或者采用更高级别的并发工具，例如Atomic类、ConcurrentHashMap等。总之，在使用Synchronized关键字时，需要注意锁的粒度和对象的可见性问题，从而避免出现并发失效问题。

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