synchronized怎么实现资源的并发控制

在Java中，synchronized关键字可以用来实现资源的并发控制。synchronized关键字可以应用于方法和代码块。

当一个方法被synchronized修饰时，该方法称为同步方法。当一个线程访问一个同步方法时，其他线程必须等待该线程执行完该方法后才能访问该方法。

当一个代码块被synchronized修饰时，该代码块称为同步代码块。同步代码块使用一个对象作为锁，当一个线程访问该代码块时，必须先获得锁，执行完该代码块后才释放锁，其他线程才能访问该代码块。

通过使用synchronized关键字来实现资源的并发控制，可以避免多个线程同时访问同一个共享资源而导致的数据不一致或者竞争条件的问题。

相关问题

synchronized底层实现原理

### 回答1：
synchronized关键字的底层实现原理涉及到Java对象头的概念。在Java对象头中，有一个表示锁状态的标志位，它用来标识对象的锁状态。当线程进入一个synchronized方法或代码块时，会尝试获取对象的锁。如果该锁没有被其他线程占用，则该线程会成功获取锁并进入临界区。如果该锁已经被其他线程占用，则该线程会进入阻塞状态，直到锁被释放。当线程执行完synchronized方法或代码块后，会释放锁。

在JVM中，synchronized关键字实现的锁有两种，分别为偏向锁和重量级锁。偏向锁是一种优化机制，它在对象创建时会将锁标志位初始化为偏向模式。当一个线程获取该对象的锁时，会将当前线程的ID记录在对象头中，并将锁标志位设置为偏向模式。以后该线程再次获取该对象的锁时，无需竞争，可以直接获取。重量级锁则是一种比较传统的锁机制，它使用操作系统的互斥量来实现锁。当多个线程竞争同一对象的锁时，会进入阻塞队列，等待锁被释放。

因此，synchronized关键字的底层实现原理就是通过Java对象头中的标志位来实现锁状态的记录和判断，并通过偏向锁和重量级锁来优化锁的竞争。

### 回答2：
synchronized是Java中用来实现线程同步的关键字，它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法。synchronized的底层实现原理涉及到Java对象头、Monitor、线程间通信等。

每个Java对象在内存中都会有一个对象头，对象头中包含了一些元数据字段，其中有一个字段用来记录当前对象的锁信息。当一个线程进入synchronized代码块时，首先会尝试对对象加锁，如果对象的锁信息表明已经被其他线程锁定，则该线程会进入阻塞状态，等待其他线程释放锁。如果对象的锁信息表明还没有被其他线程锁定，则将对象头中的锁信息设置为该线程，并且将一个Monitor关联到该对象上。

Monitor是Java中用来实现监视器锁的机制，它与每个Java对象关联。Monitor内部维护了一个线程等待队列和一个拥有锁的线程。每个Monitor对象只能拥有一个线程，其他线程需要获取锁时只能进入等待队列。当某个线程执行完synchronized代码块或方法时，会释放锁，并且唤醒等待队列中的一个线程来竞争锁。

线程间的通信是通过底层的wait()、notify()和notifyAll()方法实现的。当一个线程执行wait()方法时，它会释放锁并进入阻塞状态，等待其他线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒它。唤醒的线程将进入就绪状态，并与其他线程竞争锁，竞争成功后将继续执行。

总结起来，synchronized的底层实现原理是通过Java对象头、Monitor和线程间的通信来实现的。它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法，避免了多个线程对共享资源的并发访问造成的数据不一致问题。

### 回答3：
synchronized是Java中用于实现线程同步的关键字，可以用于修饰方法或代码块，保证多个线程对同一资源进行访问时的互斥。

synchronized的底层实现原理是基于对象的监视器（Monitor）机制。在Java中的每一个对象都会有一个与之关联的Monitor对象，Monitor对象用于同步对共享资源的访问。当一个线程遇到synchronized修饰的代码块或方法时，它首先需要获得对象的Monitor对象的锁。若锁已经被其他线程持有，则该线程会进入阻塞状态，直到锁被释放。当该线程获得锁之后，它就可以执行临界区内的代码了。

当一个线程执行完synchronized代码块或方法后，会释放对Monitor对象的锁，其他处于等待的线程就有机会获得锁，进入临界区执行代码。这样就保证了在任意时刻，只有一个线程可以获得锁，其他线程需要等待，实现了对共享资源的互斥访问。

synchronized通过内置的锁机制来实现线程间的同步，确保了数据的一致性和完整性。它基于底层的Monitor机制利用了操作系统的原子性操作，保证了多线程并发执行时的正确性。但是，在synchronized的机制下，一个线程获得了对象的锁之后，其他线程必须等待，可能会造成线程的阻塞和延迟。此外，在一些特殊情况下，可能会出现死锁的问题，即多个线程相互等待对方释放锁。

总之，synchronized是一种可靠的线程同步机制，通过Monitor对象的锁机制实现对共享资源的互斥访问。它的底层实现原理是基于对象的监视器（Monitor）机制，利用锁和等待队列来控制线程的执行和互斥访问。

Java并发控制service

Java中的并发控制可以通过各种方式实现，以下是一些常见的方式：

1. synchronized关键字：synchronized关键字是Java中最基本的并发控制机制之一，它可以保证同一时刻只有一个线程可以访问被synchronized修饰的代码块或方法。

2. Lock接口：Lock接口是Java提供的另一种并发控制机制，它提供了更加灵活的锁定机制，可以支持更多的功能，例如可重入锁、公平锁、读写锁等。

3. Atomic变量：Java中的Atomic变量是一种线程安全的变量，它可以保证在多线程环境下对变量的操作是原子性的，避免了竞态条件的发生。

4. CountDownLatch类：CountDownLatch是Java中的一个同步工具类，它可以让一个线程等待多个线程完成后再继续执行，可以用来协调多个线程的执行顺序。

5. Semaphore类：Semaphore是Java中的另一个同步工具类，它可以控制同时访问某个资源的线程数量，可以用来限制并发访问某个资源的线程数量。

以上是一些常见的Java并发控制方式，可以根据具体的需求选择合适的方式来实现并发控制。