Synchronized的妙妙屋：深入探索 Java 并发编程的护法神

2022-12-23 00:08:37

Synchronized：并行编程中的护航神

在浩瀚的网络世界中，你是否曾彷徨于并行编程的迷宫，不知如何穿越数据访问的泥沼？别担心，Synchronized 犹如并行编程的守护神，为你拨开层层迷雾，助你扬帆起航！

Synchronized 的使命：守护数据安危

并行编程中，Synchronized 犹如一位不苟言笑但又忠心耿耿的卫士，时刻守护着数据的安全与完整。当多个线程同时想要染指共享数据时，Synchronized 会挺身而出，确保只有一个线程能够访问该数据，避免数据同时被修改而造成一片混乱。

Synchronized 的机制：Monitor 的艺术

Synchronized 的奥秘离不开 Monitor 的鼎力相助。Monitor 是一个特殊对象，它为每个需要保护的共享数据创建一个对应的 Monitor 对象。Monitor 对象中包含一个称为 mark word 的数据结构，其中存储了该共享数据的加锁标识等信息。当线程需要访问共享数据时，它会先尝试获取 Monitor 对象的锁，如果成功获取，则可以访问共享数据；如果获取失败，则需要等待，直到其他线程释放锁后才能继续访问。

Synchronized 的面孔：三锁齐发

Synchronized 为我们提供了三种锁的实现方式：对象锁、类锁和偏向锁。对象锁是最常用的锁类型，它针对每个对象进行加锁；类锁则针对整个类进行加锁；偏向锁是一种轻量级的锁，它可以提高无竞争情况下的性能。

Synchronized 的用法：一招制胜

对象锁：保护私有领地

public class Counter {
    private int count = 0;

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

在 Counter 类中，increment 方法使用 synchronized 修饰，这意味着当一个线程正在执行 increment 方法时，其他线程不能同时执行该方法，从而保证了 count 变量的原子性。

类锁：守护公共财富

public class BankAccount {
    private static int balance = 0;

    public static synchronized void deposit(int amount) {
        balance += amount;
    }
}

在 BankAccount 类中，deposit 方法使用 synchronized 修饰，这意味着当一个线程正在执行 deposit 方法时，其他线程不能同时执行该方法，从而保证了 balance 变量的原子性。

偏向锁：无争时的轻盈舞步

public class SimpleCounter {
    private int count = 0;

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