使用synchronized解决线程安全问题

浅浅的花香味﹌ 2024-03-30 16:33 64阅读 0赞

## 概述 ##

> **synchronized可以用来修饰方法和代码块，其作用简要而言，就是对指定的代码块进行上锁，从而解决其存在的线程安全问题。**

## 工作原理 ##

> **用synchronized修饰的代码和指令并不影响cpu对指令的调度，被synchronized修饰的代码块仍然可以在执行执行到一半被其他指令抢占式执行，但是此时synchronized会对该指令以及涉及到的相关数据进行上锁，其他指令在同一个锁对象的情况下，想要操作这些数据必须等待前面上锁的方法或代码块释放锁，这段期间其在等待锁资源，即在阻塞状态，使用synchronized解决线程安全问题，也就是由多线程的环境转化为单线程的环境，实现代码的串行化执行**

## 锁对象 ##

**用一个对象记录哪个线程获取了当前的锁，如果不同线程调用了同一把锁，必然会存在锁竞争的情况出现，如下图对于实例化方法而言，锁对象都是调用该方法的实例对象。而有如果synchronized修饰的是静态方法，那么其锁对象默认的则是当前的类对象。**

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如果synchronized修饰的是代码块，如下图，则可用用户自己指定锁对象，可以是当前对象this，也可以是某个类对象.......

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### 总结 ###

> **①只有线程A想要获取锁，则可以直接获取，不存在锁竞争②线程A和B想要同时获取同一把锁，那么只能其中一个获取锁，另一个陷入阻塞状态，等待获取锁的线程释放锁则这个线程则可进行上锁操作③如果线程A和B不是同一把锁，那么两者不存在锁竞争关系**  
> **只有锁对象是同一个对象，我们才可认为上的是同一把锁，这时候对公共数据进行操作，我们才可认为是线程安全的**

## synchronized的特性 ##

> **①互斥：当多个线程想要调用同一把锁，必须等一个线程调用结束后，其他线程再去竞争②内存可见性：synchronized的内存可见性机制是：当一个线程实现了代码的原子性，对数据完成了读取，修改和写回操作后，其他线程可以读取主内存的数据，这时可以保证其他线程读取到的是正确的数据，通过这种方式实现内存可见③可重入：对于一个线程，如果所调用的方法链中存在多个被synchronized修饰的方法，当线程上了一个锁之后，无法再去调用其他有锁的方法，从而形成一个锁不同方法的相互等待，我们称这种锁不可重入，也称为死锁现象，而被synchronized修饰的方法，对于同一个把锁（同一个锁对象）和同一个线程，不存在互斥现象，我们称这个锁为可重入锁，synchronized形成的锁就是可重入锁，当同一个线程调用synchronized时，不仅记录了哪个线程调用了锁，同样也记录了上锁的次数，进入一个被synchronized修饰的方法则上锁次数加一。**

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