Java synchronized 详解：控制并发访问与锁机制

"Java中的`synchronized`关键字是一个用于实现线程同步的重要机制，它确保了在多线程环境下对共享资源的访问控制。通过`synchronized`，可以防止数据的不一致性和并发问题，保证了代码的原子性、可见性和有序性。本文将详细解释`synchronized`的工作原理和用法。 在Java中，`synchronized`可以修饰方法或用作代码块。当修饰实例方法时，整个方法体被视为同步块，对当前对象加锁；如果修饰静态方法，则是对类的`Class`对象加锁，意味着所有实例共享同一锁。 1. `synchronized` 方法： - 实例方法：`synchronized`修饰的实例方法会锁定当前对象（即调用该方法的对象），确保同一时刻只有一个线程可以执行该方法。 - 静态方法：锁定的是类的`Class`对象，这意味着所有实例共享同一把锁，任何线程在执行静态同步方法时，其他线程无法执行同一类的任何静态同步方法。 2. `synchronized` 代码块： - 代码块可以锁定任意对象，例如`synchronized(obj)`，这会锁定指定的对象`obj`。如果多个线程同时尝试进入同步块，只有获取到`obj`锁的线程才能执行，其他线程则需等待。 示例1 (`synchronized` 修饰实例方法)： ```java public class Thread1 implements Runnable { public void run() { synchronized(this) { // ... } } public static void main(String[] args) { Thread1 t1 = new Thread1(); Thread ta = new Thread(t1, "A"); Thread tb = new Thread(t1, "B"); ta.start(); tb.start(); } } ``` 在这个例子中，`Thread1`的两个实例`ta`和`tb`共享同一个`this`引用，因此它们会争夺对`this`对象的锁。由于`synchronized(this)`，同一时间只能有一个线程运行`run()`方法。 示例2 (`synchronized` 代码块)： ```java public class Thread2 { public void m4t1() { synchronized(this) { // ... } } } ``` 这个例子展示了如何在一个方法内部使用`synchronized`代码块。尽管`m4t1()`没有被`synchronized`修饰，但通过在代码块中使用`synchronized(this)`，我们可以实现类似的效果，即在执行代码块的过程中锁定当前对象。 总结，`synchronized`关键字是Java中控制并发的关键工具，它提供了线程间的互斥访问，确保了多线程环境下的数据一致性。理解并正确使用`synchronized`能够帮助开发者编写出更加安全的并发代码。然而，过度使用`synchronized`可能导致性能下降，因此在设计多线程程序时需要权衡其使用。在某些情况下，可以考虑使用Java的并发工具类，如`ReentrantLock`，以实现更细粒度的锁控制。