Java并发编程深度解析：synchronized keyword

"Java并发编程系列文章聚焦于`synchronized`关键字的使用，旨在帮助读者理解如何在多线程环境中确保数据安全和可见性。本文作为系列的一部分，要求读者具备一定的并发编程基础知识，如JMM（Java内存模型）和并发相关的可见性、有序性概念。 `synchronized`在Java中扮演着关键角色，它提供了线程同步机制，防止多个线程同时访问共享资源，从而避免数据不一致。`synchronized`关键字有三种主要的使用方式： 1. **修饰实例方法**：当`synchronized`应用于实例方法时，它锁定的是当前实例的对象，意味着同一时间只有一个线程能执行该方法。例如： ```java public class AccountingSync implements Runnable { static int i = 0; public synchronized void increase() { i++; } // ... } ``` 在这个例子中，`increase()`方法被同步，任何试图调用这个方法的线程都需要获取到`AccountingSync`实例的锁，确保了对变量`i`的修改是线程安全的。 2. **修饰静态方法**：当`synchronized`用于静态方法时，它锁定的是类的Class对象，意味着同一时间只有一个线程能执行该类的静态同步方法。例如： ```java public class MyClass { public static synchronized void doSomething() { // ... } } ``` 这里的`doSomething()`方法对所有实例都有效，因为它是基于类级别的锁。 3. **修饰代码块**：`synchronized`还可以用于代码块，锁定指定的对象，只有获取到该对象锁的线程才能执行代码块。例如： ```java public class MyClass { private Object lock = new Object(); public void method() { synchronized (lock) { // ... } } } ``` 这里，`method()`方法内的同步代码块会锁定`lock`对象，确保对共享资源的访问是线程安全的。 `synchronized`不仅能保证互斥性，还提供了内存可见性。当一个线程在`synchronized`代码块或方法中修改了共享变量，其他线程在离开同步区域时能看到这些变化，无需使用`volatile`关键字。然而，`volatile`有更轻量级的实现，对于不需要锁定整个方法或代码块的情况可能是更好的选择。 在实际编程中，合理地使用`synchronized`可以帮助我们构建高效且线程安全的程序，但过度使用可能会导致性能下降，因为它引入了线程阻塞。因此，开发者需要根据具体需求权衡使用哪种同步机制。在多线程环境下，理解和正确使用`synchronized`是至关重要的。"