详解java中的synchronized关键字
在Java编程语言中,`synchronized`关键字是一个重要的并发控制机制,用于确保多线程环境下的数据一致性。本文将深入探讨`synchronized`关键字的使用和功能。 `synchronized`关键字可以应用于方法和代码块,以实现线程同步。当`synchronized`修饰一个方法时,该方法称为同步方法,只有一个线程可以执行该方法,其他试图访问的线程将会被阻塞,直到持有锁的线程执行完毕并释放锁。这提供了对方法级别互斥的访问,确保了共享资源的安全性。 例如,下面的`run()`方法是同步的: ```java public void run() { synchronized(this) { // 代码块 } } ``` 在这个例子中,如果两个线程同时调用同一个`Thread1`实例的`run()`方法,只有一个线程能执行同步代码块。当一个线程执行完`run()`方法后,其他线程才能继续执行。 另一方面,`synchronized`也可以用于同步代码块,这样可以更加精确地控制锁的范围: ```java public void m4t1() { synchronized(this) { // 同步代码块 } } ``` 在这个例子中,即使在一个线程执行`m4t1()`时,另一个线程仍可以调用`m4t2()`,因为它们没有被同步。但是,如果`m4t2()`也包含一个同步在`this`上的代码块,那么它将被阻塞,直到`m4t1()`完成。 `synchronized`关键字基于Java的内置锁机制,也称为对象锁。每个Java对象都有一个与之关联的锁,当线程进入同步代码块或同步方法时,它会尝试获取该锁。如果锁已被其他线程持有,该线程将进入等待状态,直到锁被释放。 值得注意的是,`synchronized`关键字不能保证线程的执行顺序,它只是确保在任何时候只有一个线程能够执行特定的同步代码。因此,它并不能解决线程的调度问题,比如公平性(线程按等待时间顺序获取锁)或优先级继承等。 此外,`synchronized`关键字虽然提供了基本的并发控制,但它的性能开销相对较大,因为它涉及到上下文切换和锁的获取与释放。在设计高性能的多线程应用时,开发者通常会考虑使用更高级的并发工具,如`java.util.concurrent`包中的`ReentrantLock`、`Semaphore`等。 `synchronized`关键字是Java中实现线程安全的关键手段之一,它通过锁机制保护共享资源,防止数据不一致和竞态条件。然而,在实际应用中,需要根据具体需求来权衡其性能和功能,有时可能需要结合使用其他并发控制策略。