剖析synchronized的作用范围：锁的粒度与干扰排除

同步锁概述
在Java多线程编程中，synchronized是用于实现线程同步的，其作用是协调不同线程对共享资源的访问，防止数据错乱或损坏。synchronized的底层实现是通过监视器锁（monitor lock）来实现的，它为每个对象提供了一个独占的锁，只有获得该锁的线程才能访问与该对象相关的共享资源。

synchronized的作用范围

synchronized的作用范围是指synchronized锁在程序中的影响范围，它决定了哪些线程可以获得该锁并执行被该锁保护的代码段。synchronized的作用范围可以分为两类：对象锁和类锁。

对象锁

对象锁是指synchronized锁作用于某个特定对象的实例，只有获得该对象的锁的线程才能访问该对象的成员变量和方法。例如：

public class Counter {
    private int count = 0;

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

在这个例子中，synchronized锁的作用范围就是Counter类的实例对象。只有获得该对象的锁的线程才能执行increment()方法，从而保证count变量的访问是线程安全的。

类锁

类锁是指synchronized锁作用于某个类的所有实例，只有获得该类的锁的线程才能访问该类的静态成员变量和静态方法。例如：

public class MyClass {
    private static int count = 0;

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

在这个例子中，synchronized锁的作用范围就是MyClass类。只有获得该类的锁的线程才能执行increment()方法，从而保证count变量的访问是线程安全的。

synchronized锁的粒度

synchronized锁的粒度是指synchronized锁的作用范围的大小。粒度越小，则锁的保护范围越小，并发度越高。粒度越大，则锁的保护范围越大，并发度越低。

对象锁的粒度通常比较小，它只作用于某个特定对象的实例，因此并发度较高。类锁的粒度通常比较大，它作用于某个类的所有实例，因此并发度较低。

synchronized锁的干扰排除

synchronized锁的干扰排除是指synchronized锁在保护共享资源时，能够排除其他线程对该资源的干扰。干扰排除的程度取决于synchronized锁的粒度。

对象锁的干扰排除能力通常比较强，因为它只作用于某个特定对象的实例，因此其他线程无法干扰该对象的成员变量和方法。类锁的干扰排除能力通常比较弱，因为它作用于某个类的所有实例，因此其他线程可能会干扰该类的静态成员变量和静态方法。

synchronized的应用场景

synchronized锁通常用于保护共享资源的访问，防止数据错乱或损坏。synchronized的典型应用场景包括：

• 多个线程同时访问共享变量时
• 多个线程同时调用同一个方法时
• 多个线程同时访问同一个文件或数据库时

总结

synchronized是Java多线程编程中用于实现线程同步的关键字，它通过监视器锁来实现对共享资源的访问控制。synchronized的作用范围可以分为对象锁和类锁，对象锁的作用范围是某个特定对象的实例，类锁的作用范围是某个类的所有实例。synchronized锁的粒度是指synchronized锁的作用范围的大小，粒度越小，并发度越高。synchronized锁的干扰排除是指synchronized锁在保护共享资源时，能够排除其他线程对该资源的干扰。synchronized锁通常用于保护共享资源的访问，防止数据错乱或损坏。