Java synchronized 关键字深度解析

"Java多线程编程详解" Java多线程编程是Java开发中的重要组成部分，尤其是在并发处理和系统优化方面。多线程允许程序同时执行多个任务，从而提高应用程序的效率和响应速度。然而，多线程环境下的数据访问冲突是需要特别关注的问题，因为多个线程可能会同时尝试修改同一数据，导致数据不一致。为了解决这个问题，Java提供了线程同步机制。 线程同步主要依赖于`synchronized`关键字，它可以确保在给定的时间内，只有一个线程可以访问特定的代码块或方法。这有助于防止数据竞争和错误状态的出现。 1. **synchronized方法**：通过在方法签名前添加`synchronized`关键字，可以将方法声明为同步的。例如： ```java public synchronized void accessVal(int newVal); ``` 当一个线程正在执行某个对象的synchronized方法时，其他试图调用该方法的线程会被阻塞，直到当前线程完成方法的执行并释放锁。对于类实例方法，锁是基于对象实例的；而对于静态方法，锁是基于类的，意味着所有实例共享同一把锁。 2. **synchronized块**：除了synchronized方法，还可以使用synchronized块来更精确地控制锁的范围。语法如下： ```java synchronized (object) { // 临界区代码 } ``` 这里的`object`是你要锁定的对象，通常是一个实例或类引用。这种方式更加灵活，因为它只锁定块内的代码，而不是整个方法。如果只有部分代码需要同步，这样做可以减少锁的持有时间，从而提高性能。 synchronized关键字的使用需要注意以下几点： - 同步可以防止数据竞争，但会增加程序的复杂性，并可能导致线程阻塞，降低系统并发能力。 - 使用`synchronized`关键字时，需要谨慎考虑锁粒度。过大可能导致过多的等待和阻塞，过小则可能导致代码过于复杂。 - 避免死锁、活锁和饥饿现象，这些都是多线程编程中常见的问题。 - 考虑使用Java并发库提供的高级工具，如`ReentrantLock`、`Semaphore`等，它们提供了更多的控制和更细粒度的同步策略。 总结起来，Java的`synchronized`关键字是实现线程同步的关键，它提供了对共享资源的访问控制，从而确保多线程环境下的数据一致性。通过合理使用synchronized方法和块，开发者可以创建安全、高效的多线程程序。在实际编程中，应根据具体需求权衡同步的范围和性能，确保程序的正确性和高效性。