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Synchronized——不仅仅是锁

后端

在多线程编程中,Synchronized是一个非常重要的,它可以用来控制对共享资源的访问,防止多个线程同时访问同一个共享资源而导致数据不一致。

Synchronized的使用非常简单,只需要在需要同步的代码块前加上synchronized关键字即可,如下所示:

synchronized (object) {
    // 需要同步的代码
}

当一个线程执行synchronized代码块时,它会先获取object对象的锁,如果object对象已经被其他线程锁住,那么当前线程就会被阻塞,直到object对象的锁被释放。当当前线程获取到object对象的锁后,它就可以执行synchronized代码块中的代码了。当当前线程执行完synchronized代码块中的代码后,它会释放object对象的锁,以便其他线程可以获取object对象的锁。

Synchronized的加锁流程可以分为以下几步:

  1. 当前线程尝试获取object对象的锁。
  2. 如果object对象已经被其他线程锁住,那么当前线程就会被阻塞。
  3. 当当前线程获取到object对象的锁后,它就可以执行synchronized代码块中的代码了。
  4. 当当前线程执行完synchronized代码块中的代码后,它会释放object对象的锁。

Synchronized的加锁流程相对来说比较简单,但是它却可以保证多线程并发执行时的安全性,并提供更高的性能。

Synchronized的锁可以分为两类:

  1. 重量级锁: 重量级锁是Java中默认的锁,它使用的是互斥量来实现的。互斥量是一种内核对象,它可以保证只有一个线程可以同时访问共享资源。重量级锁的性能开销比较大,因为它需要在内核态和用户态之间切换。
  2. 轻量级锁: 轻量级锁是Java 6中引入的一种新的锁,它使用的是自旋锁来实现的。自旋锁是一种用户态的锁,它可以避免在内核态和用户态之间切换,因此性能开销比较小。轻量级锁只适用于没有竞争的场景,如果有多个线程同时争抢同一个轻量级锁,那么轻量级锁就会升级为重量级锁。

在实际开发中,我们应该根据具体情况来选择使用重量级锁还是轻量级锁。如果共享资源的竞争比较激烈,那么我们应该使用重量级锁;如果共享资源的竞争不激烈,那么我们就可以使用轻量级锁。

Synchronized的使用技巧有很多,其中最重要的是以下几点:

  1. 尽量缩小synchronized代码块的范围,只同步真正需要同步的代码。
  2. 尽量避免在synchronized代码块中进行耗时的操作,以免影响其他线程的执行。
  3. 尽量避免在synchronized代码块中调用其他方法,以免引起死锁。
  4. 在使用synchronized时,要考虑锁的粒度问题。锁的粒度越小,并发性就越好,但性能开销也越大。

Synchronized是一个非常重要的关键字,它可以用来控制对共享资源的访问,防止多个线程同时访问同一个共享资源而导致数据不一致。在实际开发中,我们应该根据具体情况来选择使用重量级锁还是轻量级锁,并掌握Synchronized的使用技巧,以便更合理地使用它。