理解Java中synchronized与Volatile的关键区别与用法

本文档详细探讨了Java中的`synchronized`关键字及其在多线程编程中的应用。`synchronized`是Java中用于同步访问共享资源的关键机制，它确保了在任何时候只有一个线程能够执行特定代码块或方法。主要讨论了以下几个关键知识点： 1. **`synchronized`修饰符的使用**： - `synchronized`可以用于方法或代码块，确保同一时刻只有一个线程执行这部分代码。在`Synchronized`类的例子中，分别展示了在类方法、静态类方法以及对象上调用`synchronized`的不同方式。 2. **作用范围**： - 当在方法上使用`synchronized(Synchronized.class)`时，同步的是整个类，这意味着所有实例共享同一锁。 - 在`new test()`上调用`synchronized`，则每个实例拥有自己的锁，适合对象级别的同步。 3. **`Volatile`与`synchronized`的区别**： - `volatile`关键字主要用于确保变量在多线程间的可见性和避免指令重排序问题，而`synchronized`更关注线程间的互斥访问。 - `Volatile`不能替代`synchronized`，但可以在某些场景下与`synchronized`一起使用，提供额外的并发控制。 4. **并发控制模型**： - 文档提到的"as-if-serial"模型是一种并发模型，它描述了Java虚拟机如何对线程进行调度，确保程序看起来像是按顺序执行的，即使实际上多个线程并发运行。 5. **类级别的同步与实例级别的同步**： - 类级别的同步（如`synchronized(Synchronized.class)`）通常用于保护类的静态资源，而实例级别的同步（如`synchronized(this)`或`synchronized(new test())`）适用于需要保护每个实例状态的场景。 6. **性能与优化**： - 使用`synchronized`可能会引入线程阻塞，影响性能，因此在设计多线程程序时，需权衡同步的必要性与性能开销。 7. **最佳实践和提示**： - 提到的技巧包括理解`synchronized`的作用域和正确选择同步粒度，同时指出`Volatile`的使用情况以及注意事项。 总结来说，这篇文档深入剖析了Java中`synchronized`的关键概念，帮助开发者理解和利用这一工具来编写高效、健壮的多线程代码。在实际编程中，正确地使用`synchronized`对于维护线程安全至关重要。