深入理解Java内置锁与对象/类锁

在Java中，锁是并发编程的关键概念，主要用于维护数据一致性并确保线程间的同步。synchronized关键字在Java中扮演着核心角色，它为共享资源提供了一种机制，使得同一时间只有一个线程可以访问这些资源，避免了竞态条件和数据不一致问题。 synchronized关键字的工作原理是给特定的Java对象或代码块加锁。每一个引用类型的对象（如类、方法、代码块）都可以成为一个锁，当一个线程进入synchronized代码块或方法时，它会自动获取该锁。只有持有锁的线程才能执行其中的代码，其他线程必须等待锁的释放。这使得并发操作变得有序，确保了对共享资源的原子性访问。 Java中的锁类型主要有两种：对象锁和类锁。对象锁（也称为实例锁）与类的实例相关联，比如实例方法和对象实例，这意味着每个对象实例都有其独立的锁，适合于粒度较小的同步控制。类锁（也称为静态锁）与类本身关联，仅由类的Class对象控制，所有该类的实例共享这把锁，适合于全局同步，但可能导致性能开销较大，因为所有实例都需要等待同一锁。 使用synchronized关键字时，需要注意以下几点： 1. 对象锁和类锁的选择取决于同步的粒度。如果只想控制某个实例的行为，应使用对象锁；如果需要控制整个类的行为，应使用类锁，但需谨慎，因为它可能影响到所有实例的并发性。 2. 当一个线程在synchronized代码块中因异常结束时，该锁会自动释放，但若是在finally块中手动释放锁，可以更好地管理资源。 3. 使用synchronized可以避免死锁，因为锁的获取是按照先进先出（FIFO）原则的，但不当的锁顺序可能导致活锁。 4. 避免过度使用锁，过多的锁会降低系统的并发性能，可能导致线程阻塞，应尽可能减少锁的竞争。 5. Java 1.5之后引入了更细粒度的锁控制，如ReentrantLock和Semaphore等高级并发工具，它们提供了更灵活的锁行为，但在本文中未深入讨论。 理解和熟练运用Java中的锁机制对于编写高效、健壮的并发程序至关重要，能够帮助开发者确保多线程环境下的数据一致性，提高系统的并发性能和可维护性。