总结java中的synchronized锁-编程知识

总结java中的synchronized锁

synchronized的特性

synchronized的锁机制

synchronized的使用

synchronized的特性

synchronized主要有三大特性：

面试时经常拿synchronized关键字和volatile关键字的特性进行对比，synchronized关键字可以保证并发编程的三大特性：原子性、可见性、有序性，而volatile关键字只能保证可见性和有序性，不能保证原子性，也称为是轻量级的synchronized。

原子性：一个或多个操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。synchronized关键字可以保证只有一个线程拿到锁，访问共享资源。
可见性：当一个线程对共享变量进行修改后，其他线程可以立刻看到。执行synchronized时，会对应执行 lock、unlock原子操作，保证可见性。
有序性：程序的执行顺序会按照代码的先后顺序执行。

synchronized的锁机制

synchronized既是悲观锁，也是乐观锁，既是轻量级锁，也是重量级锁。是可重入锁，不是读写锁，是非公平锁。至于上述名词的意思，可以浏览这篇文章CSDN

synchronized的“自适应”是根据当前锁冲突的概率来调整锁策略。调整的过程分为以下阶段：

偏向锁：首次使用synchronized对对象进行加锁的时候，不是真的加锁。而只是做一个“标记”（非常轻量非常快，几乎没有开销）。如果没有别的线程尝试对这个对象加锁，就可以保持这个暧昧状态，一直到解锁。（解锁也就是修改一下上述标记，也几乎没有开销）上述过程，就相当于没有任何的加锁操作，速度是非常快的，也可以保证锁能够正常生效。但是，如果再偏向锁状态下，有某个线程也尝试来对这个对象加锁，立马把偏向锁升级成轻量级锁（真的有锁，真的有互斥了）。

上述升级过程，针对一个锁对象来说，是不可逆的。一旦升级成了重量级锁，不会退回到轻量级锁。

synchronized的使用

synchronized主要有三种使用方式：修饰普通同步方法、修饰静态同步方法、修饰同步方法块。

修饰普通同步方法

我们看下列代码：

public class ThreadDemo9 {private static int count;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object locker = new Object();Thread t1 = new Thread(()->{for (int i = 0; i < 10000; i++) {synchronized (locker){count++;}}});Thread t2 = new Thread(()->{for (int i = 0; i < 10000; i++) {synchronized (locker){count++;}}});t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println("count = " + count);}
}

运行结果：

这就是使用synchronized保证线程安全，解决内存可见性问题的典型用法。关于内存可见性的详情，可以浏览这篇文章CSDN

修饰静态同步方法

示例代码如下：

class syncTest implements Runnable {private static int i = 0;   //共享资源private static synchronized void add() {i++;}@Overridepublic void run() {for (int j = 0; j < 10000; j++) {add();}}public static void main(String[] args) throws Exception {//        syncTest syncTest = new syncTest();Thread t1 = new Thread(new syncTest());Thread t2 = new Thread(new syncTest());t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println(i);}}

运行结果为：

20000

即当synchronized作用于静态方法add（），锁就是当前的class对象。

修饰同步方法块

如果某些情况下，整个方法体比较大，需要同步的代码只是一小部分，如果直接对整个方法体进行同步，会使得代码性能变差，这时只需要对一小部分代码进行同步即可。代码如下：

class syncTest implements Runnable {static int i = 0;   //共享资源@Overridepublic void run() {//其他操作.......synchronized (this){   //this表示当前对象实例，这里还可以使用syncTest.class，表示class对象锁for (int j = 0; j < 10000; j++) {i++;}}}public static void main(String[] args) throws Exception {syncTest syncTest = new syncTest();Thread t1 = new Thread(syncTest);Thread t2 = new Thread(syncTest);t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println(i);}}

输出结果：