Java多线程synchronized详解实例与原理

"Java多线程synchronized关键字详解(六)深入解析" 在Java多线程编程中，synchronized关键字起着至关重要的作用，它确保了在多线程环境中对共享资源的正确访问和控制。synchronized关键字有两种主要用法：修饰方法和修饰代码块。这里我们将重点讨论这两种用法，并通过实例来阐明其工作原理。 首先，当synchronized修饰一个方法（如`execute()`方法在上面的`Example`类中）时，该方法称为同步方法。这意味着在任何时刻，最多只有一个线程能够进入这个方法。当一个线程获得这个方法的锁后，它就可以执行方法内的代码，其他尝试进入该方法的线程必须等待当前线程执行完毕或者主动释放锁。这种方式确保了在方法执行期间，不会出现数据竞争（Data Race）问题，因为只有一个线程能修改共享状态。 其次，synchronized还可以用于代码块。在这种情况下，我们可以精确地控制锁的范围，而不是在整个类或方法级别。例如，如果只想在特定部分的代码上应用锁，可以这样做： ```java public class Example { public void process() { synchronized (this) { // 使用当前对象作为锁 // 这里是受保护的代码块 for (int i = 0; i < 10; ++i) { // ... } } } } ``` 这样，只有当调用`process()`方法的线程获得了这个特定锁时，代码块内的操作才会被执行，从而避免了线程间的冲突。 当一个synchronized方法执行完毕或遇到未捕获的异常时，它会自动释放锁，这是由Java虚拟机（JVM）内部机制处理的。这保证了资源的一致性和线程安全性。然而，如果我们显式地在代码块结束时释放锁，可以更好地控制锁的生命周期： ```java public class Example { public void process() { synchronized (this) { // ... } // 在代码块结束后手动释放锁 } } ``` 在并发编程中，synchronized关键字提供了基本的同步机制，帮助我们避免竞态条件和死锁等问题。理解和熟练运用synchronized关键字是编写高效、健壮多线程应用程序的关键。在实际项目中，除了synchronized，Java还提供了其他并发工具如`ReentrantLock`、`Semaphore`、`CountDownLatch`等，以满足不同场景下的线程同步需求。