多线程同步：Java中synchronized关键字详解及示例

原创心已赠人 2024-11-02 02:21 24阅读 0赞

在Java中，`synchronized`关键字是一个非常重要的同步机制，用于控制多个线程对共享资源的访问，以确保在任何时刻只有一个线程可以执行某个特定的代码块或方法。`synchronized`关键字可以用于方法和代码块。

### synchronized关键字的作用1. **方法同步**：当一个实例方法被声明为`synchronized`时，那么同一个时刻只有一个线程可以访问该方法。
2. **代码块同步**：当一个代码块被声明为`synchronized`时，那么同一个时刻只有一个线程可以执行该代码块。

### synchronized关键字的用法#### 方法同步```javapublic class Counter {
 private int count =0;

public synchronized void increment() {
 count++;
 }

public synchronized int getCount() {
 return count;
 }
}
```在这个例子中，`increment`和`getCount`方法都被声明为`synchronized`，这意味着任何时候只有一个线程可以执行这两个方法中的任何一个。

####代码块同步```javapublic class Counter {
 private int count =0;
 private final Object lock = new Object();

public void increment() {
 synchronized (lock) {
 count++;
 }
 }

public int getCount() {
 synchronized (lock) {
 return count;
 }
 }
}
```在这个例子中，我们使用了一个对象`lock`作为锁，`synchronized (lock)`代码块确保了在任何时刻只有一个线程可以执行`increment`和`getCount`方法中的代码块。

### 注意事项1. **锁的粒度**：`synchronized`关键字锁定的是对象，而不是代码块或方法本身。这意味着如果多个方法或代码块使用同一个对象作为锁，它们将共享同一个锁。
2. **性能开销**：`synchronized`关键字会带来一定的性能开销，因为它需要操作系统来管理锁。在高并发的情况下，这可能会导致性能瓶颈。
3. **死锁**：不当使用`synchronized`关键字可能会导致死锁，即两个或多个线程相互等待对方释放锁，导致程序无法继续执行。

### 示例下面是一个简单的示例，演示了`synchronized`关键字的使用：

```javapublic class Counter {
 private int count =0;

public synchronized void increment() {
 count++;
 }

public synchronized int getCount() {
 return count;
 }

public static void main(String[] args) {
Counter counter = new Counter();

Thread thread1 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 });

Thread thread2 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 });

thread1.start();
 thread2.start();

try {
 thread1.join();
 thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }

System.out.println("Final count: " + counter.getCount());
 }
}
```在这个例子中，我们创建了一个`Counter`对象，并启动了两个线程来增加计数器的值。由于`increment`和`getCount`方法都被声明为`synchronized`，所以最终的计数器值应该是2000。