synchronized 关键字的概述

synchronized 关键字是 Java 语言中的一种线程安全保障，它可以确保多个并发线程同时访问一个共享资源时，只能有一个线程得到执行，而其他需要执行该共享资源的线程必须等待当前执行线程完成之后才能执行。

使用 synchronized 关键字

在 Java 中，可以使用 synchronized 关键字来保护一个代码块或方法，使得在同一时间只有一个线程可以执行该代码块或方法。例如：

synchronized (this) {


    // 临界区代码


}

上面的代码块是用 this 对象进行了同步锁保护，只有获取到该锁的线程才能够执行临界区代码。另外，还可以使用 synchronized 关键字来修饰方法：

public synchronized void method() {


    // 临界区代码


}

方法中所有的代码都将受到同步锁的保护，只有一个线程能够执行该方法，其他线程必须等待该线程执行完该方法后才能继续执行。

synchronized 关键字的缺点

synchronized 关键字虽然可以有效地保障多个线程访问共享资源的安全性，但是过度使用 synchronized 关键字也会带来一些缺点：

性能问题： synchronized 关键字在保护共享资源时，需要获取该资源的锁，这个过程会带来一定的性能开销。

死锁问题： 由于 synchronized 关键字采用的是独占锁机制，如果使用不当，很容易产生死锁问题。

可重入问题： 在使用 synchronized 关键字时，如果同一线程重复获取同一个对象的锁，会引起可重入问题。

替代 synchronized 关键字的方案

除了使用 synchronized 关键字以外，还有一些替代方案可以用来保证多个线程之间的安全访问，例如：

使用 Lock 接口： Lock 接口提供了与 synchronized 关键字类似的功能，不过它相比 synchronized 关键字更加灵活，可以扩展性更好，而且相对 synchronized 关键字来说，支持更多高级的特性。

使用 AtomicInteger 类： AtomicInteger 是一个线程安全的整数类型，它提供了原子操作，可以保证同时只有一个线程能够访问该对象，从而避免了竞争问题。

使用 CopyOnWriteArrayList 类： CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的列表类型，它提供了一种一致性的写入策略，可以保证同时只有一个线程能够写入该对象。

总结

synchronized 关键字是 Java 语言中一种有效的线程安全保障机制，可以保证多个并发线程之间的正确执行。不过在实际应用中需要注意使用方式，避免出现死锁等问题，同时也需要注意其对性能造成的影响。除了 synchronized 关键字以外，还有一些其他的方案可以用来保障线程安全访问，需要根据不同的场景选择合适的方案。

Synchronized：Java中的关键字

Java是一种广泛使用的编程语言，它被用于许多应用程序，包括网络应用程序和移动应用程序。Java中有一个很重要的关键字，它就是synchronized。在本文中，我们将详细介绍synchronized的作用，为什么它如此重要，以及在Java应用程序中使用它的最佳实践。

synchronized的作用

synchronized是Java中的一个重要关键字，它用于实现同步。同步（Synchronization）是Java的一个重要特性，用于防止多个线程同时访问共享资源时出现数据竞争和冲突。synchronized是Java中最主要的同步机制之一，它可以确保只有一个线程可以访问共享资源，从而保证线程安全。

当一个线程执行到synchronized关键字时，它必须要获取锁，锁定的是一个Java对象。当锁被占用时，其他线程不能访问到该共享资源，只有等待锁被释放后才能访问。这种机制可以保证即使有多个线程同时执行某段代码，也只有一个线程可以执行它。

synchronized的用法

在Java中，synchronized可以用于类的实例方法、静态方法和代码块。使用synchronized关键字时，需要时刻关注线程安全性和性能问题。下面分别介绍synchronized关键字在这几个场景下的用法：

1. 类的实例方法

当使用synchronized修饰一个类的实例方法时，该方法的锁就是这个类的实例对象。比如：

public synchronized void doSomething() {


    // do something


}

上述代码将方法doSomething()标记为同步方法，表示只有一个线程能够访问它。当一个线程正在执行doSomething()方法时，其他线程必须等待锁被释放后才能执行。

2. 静态方法

当使用synchronized修饰一个静态方法时，该方法的锁就是这个类的Class对象。比如：

public static synchronized void doSomething() {


    // do something


}

上述代码将方法doSomething()标记为静态同步方法，表示只有一个线程能够访问它。当一个线程正在执行doSomething()方法时，其他线程必须等待锁被释放后才能执行。

3. 代码块

当使用synchronized修饰一个代码块时，锁就是括号内的对象。比如：

synchronized (object) {


    // do something


}

上述代码将代码块标记为同步块，表示只有一个线程能够访问它。当一个线程正在执行该同步块时，其他线程必须等待锁被释放后才能执行。需要注意的是，锁对象必须是所有线程共享的。

synchronized的最佳实践

在Java应用程序中使用synchronized可能会对性能产生影响，因此需要谨慎使用。下面介绍一些使用synchronized的最佳实践：

1. 尽可能让同步块的范围最小

同步块的范围越小，就越容易避免线程阻塞和死锁问题。因此，应该尽可能让同步块的范围最小。

2. 尽可能避免使用字符串作为锁对象

字符串作为锁对象可能会造成死锁。因此，应该尽可能避免使用字符串作为锁对象。可以使用专门创建的对象作为锁对象，或者使用方法级别的同步（synchronized修饰方法）。

3. 尽可能使用线程安全的类

Java提供了许多线程安全的类，比如ConcurrentHashMap。这些类在多线程的环境下表现出色，对于一些共享资源的处理功能，可以选择使用这些类，从而避免手动同步的问题。

总结

synchronized是Java中的一个重要关键字，用于实现同步。在Java应用程序中，使用synchronized可以保证共享资源的访问协调和线程安全。但是，需要谨慎使用synchronized，避免出现死锁和性能问题。在使用synchronized时，尽可能缩小同步块的范围，避免使用字符串作为锁对象，尽可能使用线程安全的类。这些最佳实践可以保证Java应用程序的性能和可靠性。

Synchronized - Java 中的并发编程保护机制

Java 是一种面向对象的编程语言，拥有强大的并发编程能力。然而在并发编程中，由于多个线程同时访问同一份资源，会产生数据竞争和并发问题。这种问题可能导致程序崩溃、锁死或者数据不一致，为了避免这种问题的产生，Java 提供了 synchronized 来保护共享资源，并且保证线程之间互斥和协同作用。

synchronized 关键字的基本用法

synchronized 关键字是 Java 中保护共享资源的主要方法，它可以修饰类、方法和代码块，以下是几种基本用法：

修饰一个方法： synchronized 关键字可以直接修饰一个方法，这样整个方法就成为了同步方法，多个线程访问这个方法时，只会有一个线程执行该方法，其他线程需要等待。

修饰一个代码块： synchronized 还可以修饰一个代码块，该代码块中的部分代码会被互斥执行，其他线程需要等待。

修饰一个类： synchronized 还可以修饰一个类，在这种情况下，一个类内的所有 synchronized 方法都会被串行化执行。

使用 synchronized 关键字可以很好地解决多线程并发访问的问题，保证了线程安全和程序正确性。

使用 synchronized 的示例程序

下面是一个使用 synchronized 关键字的示例程序。代码中定义了一个账户类（Account），账户类中有一个余额属性（balance），还有两个方法 deposit 和 withdraw，分别用来存款和取款。

由于两个方法对余额进行操作，可能被多个线程同时访问，因此需要使用 synchronized 关键字进行保护，避免产生并发问题。下面是示例代码：

```

public class Account {

private int balance; //余额

public Account(int balance) {

this.balance = balance;

}

public synchronized void deposit(int amount) {

balance += amount;

}

public synchronized void withdraw(int amount) {

if (balance >= amount) {

balance -= amount;

}

}

}

```

在示例代码中，使用 synchronized 关键字修饰了 deposit 和 withdraw 方法，这样就可以保证多线程访问时，任何时刻只有一个线程在执行账户类中的方法，避免了数据竞争和并发问题。

synchronized 的性能问题

synchronized 关键字虽然可以保护共享资源，但是在高并发的情况下，它也可能成为系统的性能瓶颈。主要原因是由于 synchronized 的实现方式会导致大量的线程阻塞等待，从而影响程序的执行速度。

为了优化性能，Java 中引入了更为高效的锁实现方式，如 ReentrantLock 和 ReadWriteLock，它们提供了更多的功能和更细粒度的控制，可以避免一些性能问题。同时，这些锁还支持更多的高级特性，如可重入锁、公平锁和读写锁等。

总结

synchronized 是 Java 中保护共享资源的主要工具，可以保证多线程对同一份资源进行操作时的线程安全和程序正确性，但是在高并发的情况下，它会成为性能瓶颈。为了优化性能和避免实现问题，Java 中还提供了一些更高级的锁实现方式。在并发编程中，正确地使用锁可以极大地提高程序的效率和可靠性。