Java 方法同步锁：深入浅出地理解176

在 Java 多线程编程中，为了防止临界区的竞争和数据的损坏，我们需要使用同步机制来保证线程间的协调。Java 提供了一种内置的机制来实现方法同步，即方法同步锁。

当一个方法被声明为同步方法时，该方法的字节码将包含一个 monitor（监视器）对象。当一个线程执行同步方法时，它将获取该监视器对象的锁，然后才能执行方法。其他试图执行该方法的线程将被阻塞，直到持有锁的线程释放锁。

在 Java 中，使用 synchronized 关键字来声明同步方法。语法如下：```java
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 临界区代码
}
```

当一个线程调用 synchronizedMethod 方法时，它将获取该方法对应的监视器对象的锁。其他线程在获取到锁之前将被阻塞。当持有锁的线程执行完方法并释放锁后，其他线程才能继续执行该方法。

方法同步锁的优点使用方法同步锁具有以下优点：

保证线程安全：它通过防止多个线程同时访问共享数据来确保线程安全。
简单易用：它不需要任何额外的代码，只需在方法声明前添加 synchronized 关键字即可。
高性能：它比其他同步机制，如锁对象，具有更高的性能。

方法同步锁的缺点使用方法同步锁也存在一些缺点：

粒度较粗：它锁住整个方法，即使只访问了方法中的一小部分数据，也会影响性能。
死锁风险：如果线程在获取不同方法的锁时出现死锁，可能会导致程序崩溃。
可扩展性差：在大型程序中，方法同步锁可能会导致可扩展性问题，因为多个线程争用同一组锁。

何时使用方法同步锁方法同步锁适用于以下场景：

需要保护共享数据免受多个线程并发访问时。
方法执行时间较短，不会造成严重的性能影响时。
没有更细粒度的同步机制可用时。

替代方法除了方法同步锁之外，Java 还提供了其他同步机制，如锁对象和原子变量。这些机制提供了更细粒度的控制和更好的可扩展性。

锁对象：锁对象是一个显式创建的锁，可以用于同步任意代码块。
原子变量：原子变量是一种特殊的变量类型，其读写操作是原子性的，不需要额外的同步。


方法同步锁是 Java 中一种简单的同步机制，可以保证线程安全。但是，它也有其局限性，在需要更细粒度或更高可扩展性的情况下，可以使用其他同步机制来替代它。

2024-11-19

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