synchronized关键字

简介: 在Java中,`synchronized`确保多线程安全访问共享资源。应用于实例方法时,锁绑定于对象实例,仅阻止同一对象的其他同步方法访问;应用于静态方法时,锁绑定于整个类,阻止该类所有同步静态方法的同时访问。实例方法锁作用于对象级别,而静态方法锁作用于类级别,后者影响所有对象实例。正确应用可避免并发问题,提升程序稳定性和性能。

在Java编程语言中,synchronized关键字用于实现线程同步,确保多线程环境中对共享资源的安全访问。当一个方法被声明为synchronized时,它保证同一时刻只有一个线程可以执行该方法。synchronized可以修饰普通方法(实例方法)和静态方法,但它们之间存在一些重要的区别。

1. 锁的作用范围不同

普通方法(实例方法)

  • 当一个synchronized普通方法被调用时,这个锁作用于当前对象的实例。
  • 如果一个线程正在执行某个对象的synchronized普通方法,则其他线程不能同时执行同一个对象上的任何synchronized普通方法,但可以执行该对象的非synchronized方法或其他对象上的任何方法。
  • 实例方法的锁通常被称为“对象锁”。

静态方法

  • 当一个synchronized静态方法被调用时,这个锁作用于整个类的所有实例。
  • 因为静态方法是类级别的,所以如果一个线程正在执行某个类的synchronized静态方法,则其他线程不能同时执行该类的任何其他synchronized静态方法。
  • 静态方法的锁通常被称为“类锁”,也被称为“ClassLock”。

2. 锁的获取方式不同

普通方法(实例方法)

  • 对象的实例方法需要获取该对象的锁才能执行。
  • 调用synchronized普通方法的线程会自动获取并持有对象锁,直到方法执行完毕或抛出异常。

静态方法

  • 静态方法需要获取该类的锁才能执行。
  • 调用synchronized静态方法的线程会自动获取并持有类锁,直到方法执行完毕或抛出异常。

3. 锁的持有者不同

普通方法(实例方法)

  • 每个对象实例都有自己的锁。
  • 同一个类的不同实例之间互不影响,即一个线程可以同时执行多个对象上的synchronized普通方法。

静态方法

  • 类级别的锁意味着所有实例共享一个锁。
  • 一个线程获取了类锁后,其他线程无法再获取该锁,直到第一个线程释放锁。

4. 示例代码

普通方法示例

public class Counter {
   
    private int count = 0;

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

静态方法示例

public class Counter {
   
    public static synchronized void printMessage(String message) {
   
        System.out.println(message);
    }
}

总结

synchronized修饰普通方法和静态方法的主要区别在于锁的范围和持有者。普通方法使用的是对象锁,而静态方法使用的是类锁。理解这些区别有助于开发人员更好地管理多线程环境下的资源访问,从而避免并发问题,如死锁和数据不一致等。正确使用synchronized关键字可以有效地提高程序的稳定性和性能。

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