深入理解Java中的同步代码块(synchronized block)特性

原创水深无声 2024-10-31 13:48 35阅读 0赞

在Java中，`synchronized`关键字可以用来控制对共享资源的访问，以确保在任何时刻只有一个线程可以执行特定的代码段。`synchronized`可以用于方法（synchronized method）和代码块（synchronized block）。下面我们来深入理解`synchronized`代码块的特性：

###1.基本语法`synchronized`代码块的基本语法如下：

```javasynchronized(对象) {
//需要同步的代码}
```这里，`对象`是任何非null的对象引用，它作为锁（lock）来控制对代码块的访问。

###2.锁的获取和释放- **获取锁**：当一个线程进入`synchronized`代码块时，它会尝试获取指定对象的锁。如果锁已经被其他线程持有，则当前线程会阻塞，直到锁被释放。
- **释放锁**：当线程执行完`synchronized`代码块后，它会释放锁，允许其他线程进入该代码块。

###3.锁的粒度使用`synchronized`代码块可以提供比`synchronized`方法更细粒度的锁控制。这意味着你可以只同步代码中需要同步的部分，而不是整个方法，这有助于减少锁的争用，提高程序的并发性能。

###4.锁的公平性默认情况下，`synchronized`锁是非公平的，这意味着线程获取锁的顺序是不确定的。但是，可以通过构造`ReentrantLock`对象并设置其公平性来实现公平锁。

###5.锁的重入性`synchronized`锁是可重入的，这意味着同一个线程可以多次获取同一个锁而不会发生死锁。这是通过内部计数器来实现的，每次获取锁时计数器增加，释放锁时计数器减少，只有当计数器为0时锁才会被释放。

###6.死锁问题不当使用`synchronized`代码块可能会导致死锁。例如，如果两个线程分别持有两个不同的锁，并且它们尝试获取对方的锁，就会发生死锁。

###7.性能考虑虽然`synchronized`提供了一种简单的同步机制，但它的性能开销相对较高，特别是在高并发场景下。因此，有时候可以考虑使用其他并发工具，如`ReentrantLock`、`Semaphore`等，它们提供了更多的控制和更好的性能。

###8.与`volatile`关键字的关系`synchronized`代码块内部的变量访问是原子的，但是它不保证变量的可见性。如果需要保证变量的可见性，可以结合使用`volatile`关键字。

###9. 示例代码```javapublic class Counter {
 private int count =0;

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

public int getCount() {
 return count;
 }
}
```在这个例子中，`increment`方法中的`synchronized`代码块确保了`count`变量的线程安全。