多线程与并发,Java中的synchronized关键字的作用是什么?

简介: 多线程与并发,Java中的synchronized关键字的作用是什么?

Java中的synchronized关键字是一个用于并发控制的关键字,它提供了一种简单的加锁机制来确保多线程环境下的数据一致性。通过使用synchronized关键字,你可以指定一段代码或者一个方法在任何给定时间只能由一个线程访问,从而避免了多个线程同时修改共享资源导致的冲突和不一致。

synchronized有两种基本用法:

修饰方法

synchronized关键字用来修饰一个方法时,整个方法体都被视为临界区(Critical Section),即同一时刻只有一个线程可以执行该方法。这确保了在该方法内部对共享资源的操作是原子性的,并且保证了可见性。例如:

public class Counter {
   
    private int count = 0;

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

    public synchronized void decrement() {
   
        count--;
    }
}

在这个例子中,increment()decrement()方法都是同步的,因此在任何时候只有一个线程能够修改count变量。

修饰代码块

你也可以将synchronized关键字放在代码块上,以锁定特定的对象或类。在这种情况下,只有当前被锁定的对象才能进入同步代码块。这种方式提供了更大的灵活性,因为你可以根据需要选择锁定哪个对象。例如:

public class Counter {
   
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();

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

    public void decrement() {
   
        synchronized (lock) {
   
            count--;
        }
    }
}

在这个例子中,我们创建了一个单独的对象lock作为同步监视器,然后在每个操作中使用这个监视器。这样,即使有多个Counter实例,每个实例也都有自己的独立锁。

总之,synchronized关键字在Java中为多线程编程提供了一种简便的方式来管理并发,防止数据竞争和死锁等问题。然而,过度使用synchronized可能导致性能下降和线程阻塞,因此在设计并发程序时需要仔细权衡。

相关文章
|
2天前
|
监控 Java
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
31 17
|
14天前
|
存储 缓存 Java
Java 并发编程——volatile 关键字解析
本文介绍了Java线程中的`volatile`关键字及其与`synchronized`锁的区别。`volatile`保证了变量的可见性和一定的有序性,但不能保证原子性。它通过内存屏障实现,避免指令重排序,确保线程间数据一致。相比`synchronized`,`volatile`性能更优,适用于简单状态标记和某些特定场景,如单例模式中的双重检查锁定。文中还解释了Java内存模型的基本概念,包括主内存、工作内存及并发编程中的原子性、可见性和有序性。
Java 并发编程——volatile 关键字解析
|
12天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
14天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
14天前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
14天前
|
缓存 安全 Java
Java volatile关键字:你真的懂了吗?
`volatile` 是 Java 中的轻量级同步机制,主要用于保证多线程环境下共享变量的可见性和防止指令重排。它确保一个线程对 `volatile` 变量的修改能立即被其他线程看到,但不能保证原子性。典型应用场景包括状态标记、双重检查锁定和安全发布对象等。`volatile` 适用于布尔型、字节型等简单类型及引用类型,不适用于 `long` 和 `double` 类型。与 `synchronized` 不同,`volatile` 不提供互斥性,因此在需要互斥的场景下不能替代 `synchronized`。
2111 3
|
14天前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
41 3
|
14天前
|
NoSQL Redis
单线程传奇Redis,为何引入多线程?
Redis 4.0 引入多线程支持,主要用于后台对象删除、处理阻塞命令和网络 I/O 等操作,以提高并发性和性能。尽管如此,Redis 仍保留单线程执行模型处理客户端请求,确保高效性和简单性。多线程仅用于优化后台任务,如异步删除过期对象和分担读写操作,从而提升整体性能。
42 1
|
3月前
|
存储 消息中间件 资源调度
C++ 多线程之初识多线程
这篇文章介绍了C++多线程的基本概念,包括进程和线程的定义、并发的实现方式,以及如何在C++中创建和管理线程,包括使用`std::thread`库、线程的join和detach方法,并通过示例代码展示了如何创建和使用多线程。
65 1
|
3月前
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口。本文揭示了这两种方式的微妙差异和潜在陷阱,帮助你更好地理解和选择适合项目需求的线程创建方式。
43 3