Java 同步方法：保证多线程安全79

简介

在多线程编程中，同步机制是保证共享资源安全访问的关键。Java 提供了内置的同步机制，包括同步方法，可确保同一时间只能有一个线程执行该方法。

同步方法

同步方法使用 synchronized 关键字来定义，表明该方法在执行期间必须获取对象锁。例如：```java
public class MyClass {
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 代码块
}
}
```

当一个线程调用同步方法时，它必须先获取该对象锁。如果对象锁已被其他线程获取，则调用线程会被阻塞，直到对象锁被释放。

锁对象

同步方法的锁对象是包含该方法的对象实例。例如，在上面的示例中，对象锁是 MyClass 对象。这意味着，同一时间的不同线程不能同时执行 synchronizedMethod() 方法，即使这些线程属于不同的 MyClass 对象实例。

示例

考虑以下示例代码：```java
public class SharedCounter {
private int count;
public synchronized void increment() {
count++;
}
}
```

在这个示例中，increment() 方法是同步的。因此，同一时间只能有一个线程递增 count 变量。如果没有同步，多个线程可能同时尝试递增 count，导致不正确的结果。

使用场景

同步方法通常用于以下场景：
保护共享变量免受并发修改
确保特定代码块在同一时间只能由一个线程执行
在多线程环境中实现顺序一致性

需要注意的事项

使用同步方法时，需要注意以下事项：
死锁：如果一个线程在持有锁的情况下调用另一个需要相同锁的同步方法，就会发生死锁。
性能开销：同步方法会引入额外的开销，因为线程必须获取和释放锁。
颗粒度：同步方法的粒度必须尽可能小，以最小化不同线程间的竞争。

替代方案

除了同步方法，Java 还提供了其他同步机制，包括：
ReentrantLock
ReadWriteLock
原子变量

这些替代方案提供了更细粒度的控制和特定的同步需求。

Java 的同步方法提供了一种简单且有效的方式来确保多线程环境中的资源安全访问。通过理解其原理和使用注意事项，程序员可以有效地使用同步方法来构建健壮、多线程的 Java 应用程序。

2024-10-13

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