Java synchronized关键字深度解析

"本文详细解析了Java中的`synchronized`关键字，它是Java实现线程同步的重要机制。通过使用`synchronized`，可以确保多线程环境下的数据一致性与安全性。它可应用于对象方法、静态方法以及代码块，确保同一时间只有一个线程执行特定的代码。 一、对象方法的同步 `synchronized`修饰非静态方法时，锁住的是对象实例。如果两个线程分别拥有同一个类的不同实例，它们可以同时执行各自的`synchronized`方法，互不影响。但如果有两个线程试图调用同一个对象的`synchronized`方法，那么只有一个线程能够获得对象的锁并执行，另一个线程则需等待。 二、静态方法的同步 `synchronized`修饰静态方法时，锁住的是类的Class对象。这意味着，无论类创建了多少个实例，对于静态方法的同步，所有线程都共享同一把锁。因此，即使多个线程拥有该类的不同实例，它们也无法同时执行同一个静态方法。 三、同步代码块 `synchronized`关键字可以用于代码块，形式如下： ```java synchronized (object) { // 需要同步的代码 } ``` 这里的`object`可以是任何对象，当锁定对象时，只有获取到该对象锁的线程才能执行同步代码块。与其他线程对同一对象的同步代码块会互斥，但不同对象的同步代码块可以并行执行。 四、线程的持有锁与阻塞 当一个线程进入一个对象的`synchronized`代码块后，其他线程对同一对象的其他`synchronized`代码块或方法的访问会被阻塞，直到当前线程退出同步代码块。但是，对于不同对象的同步代码块，线程不会互相阻塞，除非它们尝试锁定相同的对象。 五、死锁问题 使用`synchronized`关键字时需要注意避免死锁。死锁是指两个或多个线程在等待对方释放资源而造成的僵局。合理设计同步代码和避免长时间持有锁可以减少死锁的发生。 六、锁优化 Java从JDK 1.6开始引入了一些锁优化机制，如锁粗化、轻量级锁、偏向锁和自旋锁等，这些优化旨在提高多线程环境下的性能。例如，如果一个锁在短时间内被多个线程连续请求，自旋锁会让线程在没有获取锁的情况下循环检查，而不是立即阻塞，以减少上下文切换的开销。 总结来说，`synchronized`关键字在Java中扮演着至关重要的角色，为多线程编程提供了一种基本的同步机制，确保了并发执行时的数据安全。正确理解和使用`synchronized`，可以帮助开发者有效地处理线程同步问题，构建更加健壮的多线程应用程序。