java设置同步关键字

原创

mob64ca12dfd1d5 2024-06-07 03:35:43 ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12dfd1d5的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Java设置同步关键字

在Java中，同步关键字是一种用于控制多线程并发访问的重要机制。当多个线程同时访问共享资源时，可能会产生竞态条件（race condition），导致数据不一致或其他问题。使用同步关键字可以确保在同一时间只有一个线程可以访问共享资源，避免出现竞态条件。

同步关键字的使用

在Java中，可以使用synchronized关键字来实现同步。当一个方法或代码块被synchronized修饰时，它将成为一个临界区（critical section），同一时间只有一个线程可以执行该方法或代码块。其他线程必须等待当前线程执行完毕后才能进入临界区。

public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 同步方法体
}

public void nonSynchronizedMethod() {
    synchronized(this) {
        // 同步代码块
    }
}

在上面的示例中，synchronizedMethod()方法和非synchronizedMethod()方法都可以使用synchronized关键字来实现同步。synchronized关键字后面跟着的括号中可以指定对象锁，也可以使用this来锁定当前对象。

同步关键字的原理

Java中的同步关键字实际上是基于对象监视器（object monitor）实现的。每个Java对象都有一个关联的对象监视器，当线程进入一个synchronized方法或代码块时，它会尝试获取对象监视器的锁。如果锁已经被其他线程获取了，那么当前线程将被阻塞，直到锁被释放。

同步关键字的流程

下面是使用mermaid语法表示的同步关键字的流程图：

flowchart TD
    A[开始] --> B{共享资源是否被锁定？}
    B -- 是 --> C[线程等待]
    B -- 否 --> D{获取对象监视器锁}
    D -- 成功 --> E[执行临界区代码]
    E --> F[释放对象监视器锁]
    F --> G[结束]
    D -- 失败 --> B

同步关键字的示例

接下来，我们来看一个使用同步关键字的示例。假设有一个共享的计数器Counter，多个线程同时对计数器进行递增操作。我们可以使用synchronized关键字来确保递增操作的原子性。

public class Counter {
    private int count;

    public Counter() {
        count = 0;
    }

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

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

在上面的示例中，increment()方法通过synchronized关键字实现了对计数器的同步访问，确保了线程安全。在多线程环境下，可以创建多个线程来对Counter对象进行操作：

Counter counter = new Counter();

Thread t1 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        counter.increment();
    }
});

Thread t2 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        counter.increment();
    }
});

t1.start();
t2.start();

t1.join();
t2.join();

System.out.println("Count: " + counter.getCount()); // 应该输出2000

通过使用同步关键字，我们可以确保在多线程环境下对共享资源的安全访问，避免了竞态条件的发生。