Java Synchronized深度解析与示例
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更新于2024-09-03
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"深入分析Java Synchronized关键字,探讨并发一致性概念和Synchronized的用法,包括同步非静态方法和同步静态方法的示例代码。"
Java Synchronized关键字是Java多线程编程中用于处理并发一致性问题的重要工具。它提供了一种锁机制,确保了在多线程环境下对共享资源的访问是互斥且具有可见性的。
并发一致性是多线程编程中的核心概念,确保了在并发执行的多个线程之间,程序的状态在所有线程看来是一致的。为实现并发一致性,Java引入了Synchronized关键字。Synchronized提供了两种主要特性:
1. **互斥性**:互斥性意味着在任何时刻,只有一个线程能持有特定对象的锁,因此同一时刻只有一个线程能够执行同步代码块或同步方法。这防止了多个线程同时访问共享资源,保证了关键操作的原子性,避免数据不一致。
2. **可见性**:当一个线程在同步块中修改了共享变量后,其他获取到该锁的线程能够立即看到这个修改。这意味着在释放锁之前,线程对共享变量的更新会被写入主内存,而后续获取锁的线程会从主内存中读取最新的值,而不是使用其工作内存中的旧副本。
Synchronized的用法主要包括两种形式:
1. **同步非静态方法**:当在非静态方法前使用synchronized关键字时,锁的对象是调用该方法的对象实例。这意味着如果多个线程尝试调用同一个对象的同步方法,它们将被串行化执行,直到一个线程完成,其他线程才能获得执行机会。以下是一个例子:
```java
public class SynchronizeDemo01 {
public synchronized void accessResources1() {
// ...
}
// ...
}
```
2. **同步静态方法**:当在静态方法前使用synchronized关键字时,锁的对象是类的Class对象。这意味着无论有多少个类的实例,只有单个线程可以执行同步静态方法。如下所示:
```java
public class SynchronizeDemo01 {
public static synchronized void accessResources2() {
// ...
}
// ...
}
```
在上述代码示例中,`accessResources1`是非静态方法,`accessResources2`是静态方法,两者都被synchronized关键字修饰,确保了并发环境下的安全性。
理解并熟练运用Synchronized关键字是Java多线程编程的基础,它可以帮助开发者有效地解决并发问题,确保程序的正确性和一致性。然而,过度使用synchronized可能会导致性能下降,因此在设计多线程程序时,需要权衡其使用与效率之间的关系。
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