Java 同步代码块

在多线程编程中，同步是一种重要的概念。当多个线程同时访问共享资源时，可能会引发 race condition（竞态条件）的问题，导致程序出现不可预料的结果。为了避免这种情况，Java 提供了同步机制，可以通过同步代码块来保证多个线程之间的安全访问。

同步代码块的概念

同步代码块是指在代码块中对共享资源进行加锁，确保同一时间只能有一个线程访问该资源，其他线程需要等待。通过将关键代码块包含在 synchronized 关键字中，可以实现同步。

synchronized (object) {
    // 关键代码块
}

在上面的代码中，object 是用来进行资源加锁的对象。同一时间只有一个线程能够获取到该对象的锁，并执行关键代码块。其他线程需要等待，直到锁被释放。

同步代码块的用法

同步代码块可以用来保护一段关键代码，确保多个线程之间的正确执行顺序。下面是一个示例，演示了如何使用同步代码块来处理共享资源的并发访问问题。

class Counter {
    private int count = 0;

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

    public int getCount() {
        synchronized (this) {
            return count;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println("Count: " + counter.getCount());
    }
}

在上面的代码中，Counter 是一个计数器类，包含一个共享的计数器变量 count。increment() 方法用来对计数器进行加一操作，getCount() 方法用来获取当前计数器的值。

在 increment() 和 getCount() 方法中，通过使用同步代码块来保护对 count 变量的访问，避免了多个线程同时修改 count 导致的问题。

在 Main 类中，创建了两个线程 thread1 和 thread2，分别对计数器进行 1000 次加一操作。使用 join() 方法等待两个线程执行完毕后，打印出最终的计数器值。

同步代码块的注意事项

在使用同步代码块时，需要注意以下几点：

  1. 同步代码块应该尽量包含关键代码，避免包含过多的代码，以免同步的范围过大，影响程序的性能。

  2. 需要选择一个合适的对象作为锁，以保证同步的正确性。通常情况下，可以使用当前对象或者共享的资源作为锁。

  3. 不要滥用同步，只对需要同步的代码进行加锁。过多的同步操作可能会导致死锁或性能下降。

结语

同步代码块是保证多线程程序正确执行的重要机制之一。通过在关键代码块中加锁，可以保证同一时间只有一个线程访问共享资源。在编写多线程程序时，合理使用同步代码块可以避免竞态条件的问题，提高程序的稳定性和性能。

希望通过本文的介绍，读者对 Java 同步代码块有了更深入的理解。