为什么使用volatile而不是synchronized？

# 1. 并发编程基础概念

并发编程是指多个线程同时执行，提高程序性能和效率。通过并发编程，程序可以更好地利用多核处理器资源，实现任务的同时执行。然而，并发编程也伴随着诸多挑战，如线程安全、死锁、并发竞争等问题。要避免这些问题，需要合理地使用同步机制，确保线程间协作的正确性和顺序性。深入理解并发编程的基础概念，可以帮助我们更好地设计和实现多线程程序，提高系统的稳定性和性能。在本章中，我们将探讨并发编程的基本概念，了解并发编程的挑战，为后续对synchronized关键字和volatile关键字的学习做好准备。

# 2. synchronized关键字详解

#### 2.1 synchronized的基本用法
在Java中，synchronized关键字可以用来实现线程之间的同步。最常见的用法是在方法声明中加上synchronized关键字，使得该方法成为一个同步方法。此时，当一个线程进入这个方法时，它将自动获取方法所属对象的锁，并在方法执行结束时释放锁，其他线程需要等待该锁释放后才能进入该方法。

除了在方法上使用synchronized关键字，我们还可以使用synchronized代码块来实现同步。通过在代码块中指定对象锁，可以控制只有获取了该对象锁的线程才能执行该代码块中的代码。

#### 2.2 隐式锁与显式锁
在Java中，保护对象的每个对象都有一个内置的锁（也称为监视器锁或互斥锁），这个锁是隐式的，即自动由Java运行时系统管理，我们并不需要手动操作。

除了隐式锁，Java还提供了显式锁的API，通过ReentrantLock类可以获取一个显式锁。相比于隐式锁，在一些复杂的同步场景下，使用显式锁能够提供更灵活的控制和更多的功能，比如尝试获取锁、定时获取锁、公平锁、可重入锁等。

#### 2.3 synchronized的局限性
尽管synchronized是Java中最常用的同步手段，但它也存在一些局限性。首先，synchronized获取锁和释放锁的过程是隐式的，这在一些情况下可能导致死锁或无法及时释放锁。

其次，synchronized只能使用一种锁的获取方式，比如对于一个对象，同一时刻只能有一个线程获取到锁，而其他线程则需要等待。这种情况下可能会影响程序的性能。

### 代码示例：synchronized使用示例

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

上述代码展示了一个简单的使用synchronized的示例。在这个示例中，increment()方法是一个同步方法，在方法内部对count进行自增操作，由于是同步方法，多个线程同时调用increment()方法时会进行同步控制，保证count自增的原子性。

### 流程图示例：synchronized同步流程

graph LR
A[线程1] --> B[synchronized方法]
C[线程2] --> B
B --> D[获取锁]
D --> E[执行方法体]
E -