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Java中的synchronized有幾種加鎖方式(實(shí)例詳解)

更新時(shí)間：2024年05月22日 09:21:11 作者：TS86

在Java中,synchronized關(guān)鍵字提供了內(nèi)置的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)同步訪問(wèn)共享資源,以避免并發(fā)問(wèn)題,這篇文章主要介紹了java的synchronized有幾種加鎖方式,需要的朋友可以參考下

1.同步實(shí)例方法

當(dāng)一個(gè)實(shí)例方法被聲明為synchronized時(shí)，該方法將同一時(shí)間只能被一個(gè)線程訪問(wèn)。鎖是當(dāng)前對(duì)象實(shí)例（即this）。

public class SynchronizedInstanceMethod {  
    public synchronized void doSomething() {  
        // 同步代碼塊  
        // 同一時(shí)間只能有一個(gè)線程執(zhí)行這里的代碼  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        SynchronizedInstanceMethod obj = new SynchronizedInstanceMethod();  
        // 創(chuàng)建多個(gè)線程訪問(wèn)obj的doSomething方法，它們將串行執(zhí)行  
        // ...  
    }  
}

當(dāng)我們創(chuàng)建了兩個(gè)線程來(lái)并發(fā)地增加計(jì)數(shù)器，由于我們使用了synchronized，因此計(jì)數(shù)器的增加線程是安全的，即使兩個(gè)線程都在嘗試修改同一個(gè)共享變量。在同步實(shí)例方法中，鎖分別是實(shí)例對(duì)象和類對(duì)象。

public class SynchronizedInstanceMethodExample {  
    private int count = 0;  
    // 同步實(shí)例方法，鎖定的是當(dāng)前對(duì)象的實(shí)例（this）  
    public synchronized void increment() {  
        count++;  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " incremented count to " + count);  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        final SynchronizedInstanceMethodExample example = new SynchronizedInstanceMethodExample();  
        // 創(chuàng)建兩個(gè)線程來(lái)增加計(jì)數(shù)器  
        Thread thread1 = new Thread(() -> {  
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {  
                example.increment();  
            }  
        }, "Thread-1");  
        Thread thread2 = new Thread(() -> {  
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {  
                example.increment();  
            }  
        }, "Thread-2");  
        // 啟動(dòng)線程  
        thread1.start();  
        thread2.start();  
        // 等待線程完成  
        try {  
            thread1.join();  
            thread2.join();  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        // 輸出最終計(jì)數(shù)  
        System.out.println("Final count: " + example.count);  
    }  
}

2.同步靜態(tài)方法

當(dāng)一個(gè)靜態(tài)方法被聲明為synchronized時(shí)，該方法將同一時(shí)間只能被一個(gè)線程訪問(wèn)。鎖是Class對(duì)象，而不是實(shí)例對(duì)象。

public class SynchronizedStaticMethod {  
    public static synchronized void doSomethingStatic() {  
        // 同步代碼塊  
        // 同一時(shí)間只能有一個(gè)線程執(zhí)行這里的代碼  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        // 創(chuàng)建多個(gè)線程訪問(wèn)SynchronizedStaticMethod的doSomethingStatic方法，它們將串行執(zhí)行  
        // ...  
    }  
}

當(dāng)我們創(chuàng)建了兩個(gè)線程來(lái)并發(fā)地增加計(jì)數(shù)器，由于我們使用了synchronized，因此計(jì)數(shù)器的增加線程是安全的，即使兩個(gè)線程都在嘗試修改同一個(gè)共享變量。在同步靜態(tài)方法中，鎖分別也是實(shí)例對(duì)象和類對(duì)象。

public class SynchronizedStaticMethodExample {  
    private static int count = 0;  
    // 同步靜態(tài)方法，鎖定的是當(dāng)前對(duì)象的類（Class）對(duì)象  
    public static synchronized void increment() {  
        count++;  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " incremented static count to " + count);  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        // 創(chuàng)建兩個(gè)線程來(lái)增加計(jì)數(shù)器  
        Thread thread1 = new Thread(() -> {  
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {  
                increment();  
            }  
        }, "Thread-1");  
        Thread thread2 = new Thread(() -> {  
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {  
                increment();  
            }  
        }, "Thread-2");  
        // 啟動(dòng)線程...  
        // 等待線程完成...  
        // 輸出最終計(jì)數(shù)...  
        // （與上面的例子類似，但省略了重復(fù)的代碼）  
    }  
}

3.同步代碼塊

我們可以使用synchronized關(guān)鍵字來(lái)定義一個(gè)代碼塊，而不是整個(gè)方法。在這種情況下，你可以指定要獲取的鎖對(duì)象。這提供了更細(xì)粒度的同步控制。

public class SynchronizedBlock {  
    private final Object lock = new Object(); // 用于同步的鎖對(duì)象  
    public void doSomething() {  
        synchronized (lock) {  
            // 同步代碼塊  
            // 同一時(shí)間只有一個(gè)線程能夠執(zhí)行這里的代碼  
        }  
        // 這里的代碼不受同步代碼塊的約束  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        SynchronizedBlock obj = new SynchronizedBlock();  
        // 創(chuàng)建多個(gè)線程訪問(wèn)obj的doSomething方法，但只有在synchronized塊中的代碼將串行執(zhí)行  
        // ...  
    }  
}

在上面的SynchronizedBlock類中，我們創(chuàng)建了一個(gè)私有的Object實(shí)例lock作為鎖對(duì)象。當(dāng)線程進(jìn)入synchronized (lock)塊時(shí)，它會(huì)嘗試獲取lock對(duì)象的鎖。如果鎖已經(jīng)被其他線程持有，那么該線程將被阻塞，直到鎖被釋放。

當(dāng)我們創(chuàng)建了兩個(gè)線程來(lái)并發(fā)地增加計(jì)數(shù)器，同步代碼塊的例子中，我們顯式地指定了一個(gè)對(duì)象作為鎖。

public class SynchronizedBlockExample {  
    private final Object lock = new Object(); // 用于同步的鎖對(duì)象  
    private int count = 0;  
    // 同步代碼塊，指定了鎖對(duì)象  
    public void increment() {  
        synchronized (lock) {  
            count++;  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " incremented count to " + count);  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        // 類似于上面的例子，但使用SynchronizedBlockExample的increment方法  
        // ...（省略了重復(fù)的代碼）  
    }  
}

注意：使用synchronized時(shí)應(yīng)該盡量避免在持有鎖的情況下執(zhí)行耗時(shí)的操作，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致其他等待鎖的線程長(zhǎng)時(shí)間阻塞。同時(shí)，過(guò)度使用synchronized可能會(huì)導(dǎo)致性能下降，因?yàn)樗鼤?huì)引入線程間的競(jìng)爭(zhēng)和可能的上下文切換。在設(shè)計(jì)并發(fā)程序時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)考慮同步的粒度，并可能使用其他并發(fā)工具（如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等）來(lái)提供更細(xì)粒度的控制。

到此這篇關(guān)于java的synchronized有幾種加鎖方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java synchronized加鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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