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多线程并发系列之详解Synchronized关键字

后端

在Java并发系列文章中,将会深入探讨Java中的Synchronized,它作为Java编程语言的核心关键字之一,在多线程环境下扮演着至关重要的角色。通过Synchronized关键字,我们可以轻松实现线程间的同步访问,从而保证数据的安全性和一致性。

一、简介

为了提高效率,出现了多线程并发执行,并发执行处理共享变量就会带来安全性问题。那么,在java关键字synchronized就具有使每个线程获得锁后才能执行对应的方法,从而避免安全问题。synchronized通常和wait()和notify()结合使用。

二、基本用法

synchronized关键字的用法非常简单,只需在方法或者代码块前加上synchronized即可。代码块的用法如下:

synchronized (obj) {
    //需要同步访问的代码
}

方法的用法如下:

public synchronized void method() {
    //需要同步访问的代码
}

三、作用原理

synchronized关键字的作用原理是通过获取锁来实现的。当一个线程进入synchronized代码块或方法时,它会首先尝试获取锁,如果获取成功,则该线程可以执行synchronized代码块或方法中的代码;如果获取失败,则该线程需要等待其他线程释放锁才能继续执行。

四、注意事项

在使用synchronized关键字时,需要注意以下几点:

  1. synchronized关键字只能用于修饰方法或代码块,不能用于修饰类或变量。
  2. synchronized关键字可以保证数据的安全性和一致性,但可能会降低程序的性能。
  3. 如果一个线程在synchronized代码块或方法中长时间阻塞,则其他线程可能会长时间等待,从而导致程序的性能下降。
  4. synchronized关键字只能保证同一个对象上的多个线程的同步访问,无法保证不同对象上的多个线程的同步访问。

五、替代方案

在某些情况下,可以使用其他方法来代替synchronized关键字实现线程同步,例如:

  1. Lock接口:Lock接口提供了更细粒度的锁控制,可以更灵活地控制线程的同步访问。
  2. ReentrantLock类:ReentrantLock类是Lock接口的一个实现,它提供了重入锁的功能,可以更方便地实现线程的同步访问。
  3. ConcurrentHashMap类:ConcurrentHashMap类是一个线程安全的HashMap实现,它可以在多线程环境下安全地访问和修改数据。

六、总结

Synchronized关键字是Java中一个非常重要的关键字,它可以实现线程间的同步访问,从而保证数据的安全性和一致性。在使用synchronized关键字时,需要注意它的用法、作用原理和注意事项,同时也可以考虑使用其他替代方案来实现线程同步。