Java并发编程系列- synchronized

在Java编程语言中，`synchronized`关键字是并发编程中的关键概念，它用于控制多线程对共享资源的访问，以避免数据不一致性和线程安全问题。本篇文章将深入探讨`synchronized`的使用及其在Java并发编程中的作用。 `synchronized`关键字的主要功能是实现线程同步，确保同一时间只有一个线程可以执行特定的代码段。这在处理共享数据时尤为重要，因为它提供了互斥访问，防止多个线程同时修改同一数据导致的错误。此外，`synchronized`还确保了线程间的可见性，即一个线程对共享变量的修改能够被其他线程正确地看到，这是Java内存模型（JMM）的一部分。 `synchronized`有三种主要的使用方式： 1. **修饰实例方法**：当`synchronized`应用于实例方法时，它会对当前实例加锁。这意味着，当一个线程正在执行这个实例的`synchronized`方法时，其他线程试图调用该实例的任何其他`synchronized`方法都会被阻塞，直到当前线程完成方法的执行。 2. **修饰静态方法**：如果`synchronized`修饰的是静态方法，那么它锁定的是当前类的Class对象，而不是实例对象。因此，所有线程在访问类的静态`synchronized`方法时都需要获取到类的锁，而非单个实例的锁。 3. **修饰代码块**：通过指定对象来锁定代码块，例如 `synchronized(obj){...}`，这里的`obj`是你要锁定的对象。这种方式更加灵活，可以锁定特定对象的代码段，而不仅仅是整个方法。 在给定的示例中，`synchronized`被用来修饰实例方法`increase()`。由于`i`是静态变量，属于类级别的共享资源，两个线程`t1`和`t2`分别启动并调用`increase()`方法。如果没有`synchronized`，由于`i++`操作不是原子性的，两个线程可能同时读取和修改`i`的值，导致最终结果小于预期。但是，由于`synchronized`的存在，每个线程在执行`increase()`时会获取到类实例的锁，确保了在任何时候只有一个线程能够执行`i++`操作，从而保证了最终结果的正确性。 需要注意的是，`synchronized`虽然提供了线程同步和可见性保证，但它也引入了性能开销，因为线程必须竞争获取锁，可能导致阻塞和等待。因此，过度使用`synchronized`可能会降低程序的并发性能。在某些情况下，可以考虑使用`volatile`关键字来提高效率，但`volatile`不能提供互斥访问，仅保证可见性。 总结来说，`synchronized`在Java并发编程中扮演着核心角色，它通过锁机制确保了共享资源的安全访问，解决了多线程环境下的数据一致性问题。正确理解和使用`synchronized`对于编写高效、线程安全的Java代码至关重要。