Java中的synchronized关键字详解
在Java中，synchronized关键字是用来保证多线程并发操作时的数据同步问题的重要解决方案。通过在代码块或方法上添加synchronized关键字，可以确保同一时刻只有一个线程可以访问该代码块或方法，避免数据的不一致性和安全性问题。
synchronized关键字的使用
synchronized关键字可以用在方法上，也可以用在代码块上。当用在方法上时，它锁住的是整个方法；当用在代码块上时，它锁住的是代码块内的资源。
synchronized代码示例
下面我们通过一个简单的例子来演示synchronized关键字的用法。假设有一个账户类Account，包含一个存款操作deposit和一个取款操作withdraw。
首先定义Account类：
public class Account {
private int balance;
public Account(int balance) {
this.balance = balance;
}
public synchronized void deposit(int amount) {
balance += amount;
System.out.println("Deposit: " + amount);
}
public synchronized void withdraw(int amount) {
if (balance >= amount) {
balance -= amount;
System.out.println("Withdraw: " + amount);
} else {
System.out.println("Insufficient balance!");
}
}
}
在这个Account类中，deposit和withdraw方法都使用了synchronized关键字，确保存款和取款的操作是线程安全的。
接下来，我们创建一个示例类Test，并在其中创建多个线程同时对账户进行存款和取款操作：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Account account = new Account(1000);
Runnable depositTask = () -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
account.deposit(100);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
Runnable withdrawTask = () -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
account.withdraw(100);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
Thread thread1 = new Thread(depositTask);
Thread thread2 = new Thread(withdrawTask);
thread1.start();
thread2.start();
}
}
在Test类中，我们创建了一个账户对象account，并定义了两个线程分别执行存款和取款操作。通过启动这两个线程，我们可以看到对账户进行存款和取款操作时的线程同步效果。
类图
下面是Account和Test两个类的类图：
classDiagram
class Account {
-balance: int
+Account(balance: int)
+deposit(amount: int): void
+withdraw(amount: int): void
}
class Test {
+main(args: String[]): void
}
流程图
下面是Test类中的代码流程图：
flowchart TD
Start --> CreateAccount
CreateAccount --> CreateDepositTask
CreateAccount --> CreateWithdrawTask
CreateDepositTask --> Thread1
CreateWithdrawTask --> Thread2
Thread1 --> StartThread1
Thread2 --> StartThread2
StartThread1 --> EndThread1
StartThread2 --> EndThread2
EndThread1 --> End
EndThread2 --> End
通过以上示例，我们了解了synchronized关键字在Java中的使用方法和作用，以及如何通过它来保证多线程并发操作时的数据同步和安全性。在实际开发中，合理地使用synchronized关键字可以避免多线程下出现的各种问题，确保程序的正确性和稳定性。因此，对于多线程编程来说，掌握synchronized关键字是至关重要的。
