synchronized同步锁的使用与原理 Java中synchronized关键字的使用与原理详解
在多线程编程中,为了保证数据的安全性和正确性,我们经常需要使用同步机制来控制多个线程对共享资源的访问。而Java中提供的synchronized关键字就是用来实现同步的一种常用方式。
1. synchronized的作用
synchronized关键字用于实现线程之间的同步,可以保证在同一时间只有一个线程可以访问被synchronized修饰的代码块或方法。这样可以避免多个线程同时修改共享资源而引发的数据不一致的问题。
2. synchronized的使用方法
synchronized可以用于修饰代码块或方法。当synchronized修饰代码块时,需要指定一个锁对象,只有获取到该锁对象的线程才能执行被修饰的代码块。而当synchronized修饰方法时,锁对象默认为当前对象实例。
下面是一个简单的示例,演示了synchronized关键字的使用方法:
```
public class SynchronizedExample {
private int count 0;
public synchronized void increment() {
count ;
}
public void doWork() {
synchronized (this) {
for (int i 0; i < 10; i ) {
increment();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SynchronizedExample example new SynchronizedExample();
Thread thread1 new Thread(() -> {
();
});
Thread thread2 new Thread(() -> {
();
});
();
();
();
();
("Count: " );
}
}
```
在上述示例中,我们创建了一个SynchronizedExample类,其中包含了一个count变量和两个同步方法:increment和doWork。increment方法用于对count进行自增操作,doWork方法则通过synchronized修饰代码块来确保多个线程对count的操作是互斥的。
在main方法中,我们创建了两个线程thread1和thread2,它们同时对同一个SynchronizedExample实例调用doWork方法。这样就会出现多个线程同时对count进行自增操作的情况。为了保证结果的正确性,我们使用join方法等待两个线程执行完毕后再打印count的值。
3. synchronized的底层实现原理
在Java虚拟机中,synchronized的底层实现主要基于对象监视器(monitor)的概念。每个Java对象都可以关联一个monitor对象,monitor对象包含了锁和等待队列等信息。
当一个线程进入到一个被synchronized修饰的方法或代码块时,它会尝试获取该对象关联的monitor对象的锁。如果锁未被其他线程占用,则获取锁成功,该线程可以继续执行代码。如果锁已被其他线程占用,则该线程进入锁的等待队列,并被阻塞。
当持有锁的线程执行完毕后,会释放锁,并唤醒等待队列中的一个线程来竞争锁。只有获得锁的线程才能继续执行被synchronized修饰的代码。
总结:
本文详细介绍了Java中synchronized关键字的使用与原理。synchronized关键字可以保证线程之间的同步,避免数据不一致的问题。通过示例代码演示了synchronized的使用方法,并解释了其底层实现原理。正确使用synchronized关键字可以确保多线程程序的正确性和高效性。
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