Java并发编程:深入理解synchronized锁机制

需积分: 44 18 下载量 176 浏览量 更新于2024-08-18 收藏 4.81MB PPT 举报
"线程独占锁synchronized是Java并发编程中的关键概念,主要用来解决多线程环境下的数据同步问题。阿里巴巴的并发编程指南中强调了synchronized在方法修饰和顺序锁问题上的应用,同时也涉及到了内存模型和CPU频率限制等计算机科学基础。" 在Java中,synchronized关键字用于实现线程独占锁,确保同一时间只有一个线程可以执行特定的代码块或方法。它有两种使用方式:修饰实例方法和修饰代码块。 1. 修饰实例方法:当synchronized修饰一个实例方法时,整个方法都会被锁定。这意味着在任何时刻,只有一个线程能够访问该对象的这个方法,其他试图调用的线程会被阻塞,直到锁被释放。 ```java public synchronized void method() { // 方法体 } ``` 2. 修饰代码块:synchronized也可以用于指定的对象或类实例,锁定特定的代码块。 ```java synchronized (object) { // 锁定的代码块 } ``` 在描述中提到的经典顺序锁问题,即两个线程安全的方法是否一起使用仍然是线程安全的,答案并不总是肯定的。如果两个线程安全的方法分别访问不同的数据,它们一起使用也是线程安全的。但如果它们访问了相同的共享数据,就需要额外的同步措施来确保线程安全。 关于`getClass()`问题,通常`getClass()`方法是线程安全的,因为它返回的是对象的运行时类引用,这个信息在对象创建时就已经确定,并不会在多个线程之间改变。 内存模型在Java中扮演着重要角色。在Java中,全局变量和堆内存是共享的,而局部变量(在方法内部声明的变量)不是。静态变量和类是全局的,所有线程都能访问。尽管堆内存是共享的,但由于每个线程都有自己的栈,所以指向堆中对象的引用要么是全局的,要么是局部的,这有助于控制共享。 例如: ```java public synchronized static int getAge(int i) { return i; } public synchronized String name() { return "longhao"; } public void modifyHeight() { synchronized (this) { // dosomething } } ``` 这里的`synchronized`修饰的静态方法`getAge`意味着所有线程都只能同时调用其中一个实例的`getAge`。而`synchronized`修饰的非静态方法`name`则保证了同一时间只有一个线程可以调用对象的`name`方法。`modifyHeight`中的`synchronized(this)`代码块确保对`this`对象的修改是线程安全的。 此外,Java的监视器(Monitor)机制由`synchronized`、`Object.wait()`、`Object.notify()`等方法实现,提供了线程间的协作。然而,Java标准库中的Monitor功能并不完整,因为它缺少像Java并发库中的`java.util.concurrent.locks.Condition`那样的条件变量。条件变量允许更灵活的线程等待和唤醒策略。 了解更多关于线程独占锁synchronized和其他并发编程相关的深入内容,可以参考以下链接: - [IBM DeveloperWorks](http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-lock/) - [CSDN书籍链接](http://book.csdn.net/bookfiles/398/10039814664.shtml) 通过这些资料,你可以深入理解Java并发编程中的synchronized关键字以及其在实际应用中的使用技巧。