Java面试synchronized实现指南
简介
在Java中，synchronized是一种用于实现线程安全的关键字。它可以用于修饰方法或代码块，保证同一时间只有一个线程可以访问被synchronized修饰的代码。在面试中，经常会被问到如何使用synchronized来实现线程安全，本篇文章将为你详细介绍如何实现“Java面试synchronized”。
实现步骤
下面是整个实现的步骤，我们将用一个表格的形式展示。可以通过以下步骤来了解整个过程。
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 定义一个共享资源（对象或类） |
| 2 | 确定需要同步的代码块或方法 |
| 3 | 使用synchronized关键字来修饰需要同步的代码块或方法 |
| 4 | 运行多个线程来验证同步效果 |
下面，我们将详细讲解每一步需要做什么。
步骤一：定义共享资源
首先，我们需要定义一个共享资源，可以是一个对象或类。这个共享资源将被多个线程访问，我们需要保证在同一时间只有一个线程可以访问。
public class SharedResource {
// 定义共享变量
private int count = 0;
// 提供对共享变量的操作方法
public void increment() {
// 在这里编写对共享变量的操作
}
// 提供对共享变量的操作方法
public int getCount() {
// 在这里编写对共享变量的操作
return count;
}
}
在上面的代码中，我们定义了一个名为SharedResource的类，它包含一个共享变量count和两个操作方法increment和getCount。
步骤二：确定需要同步的代码块或方法
接下来，我们需要确定需要同步的代码块或方法。通常需要同步的代码块或方法是对共享资源进行读写操作的地方。
在我们的示例中，我们将选择在increment方法中对count进行自增操作，并希望在多线程环境下保证自增操作的原子性。
步骤三：使用synchronized关键字
为了实现线程安全，我们需要使用synchronized关键字来修饰需要同步的代码块或方法。在我们的示例中，我们将在increment方法中使用synchronized关键字。
public class SharedResource {
// 省略其他代码
// 提供对共享变量的操作方法
public synchronized void increment() {
// 在这里编写对共享变量的操作
count++;
}
// 省略其他代码
}
通过在increment方法的定义前加上synchronized关键字，我们将该方法声明为同步方法。这样，在多个线程同时访问increment方法时，只有一个线程可以执行该方法，其他线程需要等待。
步骤四：验证同步效果
为了验证同步的效果，我们可以创建多个线程来访问共享资源，并观察count的变化。如果同步生效，我们将看到count的值逐渐递增，否则count的值可能会出现错误。
我们可以使用以下代码来创建多个线程并运行它们：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
final SharedResource sharedResource = new SharedResource();
// 创建多个线程并运行
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
for (int j = 0; j < 10000; j++) {
sharedResource.increment();
}
}).start();
}
// 等待所有线程执行完毕
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 输出count的值
System.out.println("Count: " + sharedResource.getCount());
}
}
在上述代码中，我们创建了5个线程来对共享资源的count进行自增操作，并在主线程中等待所有线程执行完毕后输出count的值。
