简谈你对synchronized关键字的使用

news2024/10/6 6:47:14

👨‍🎓作者:bug菌
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1. 前言

        说起对synchronized的使用,第一次接触还是在手写单例类的时候,DCL实现线程安全的高性能懒汉模式。

        但是聊起synchronized,日常项目开发过程中还是相对比较少用的,起码我在的项目中很少用到它,可能项目相对传统吧,不知道你们用的多不多。

        但在面试过程中,考察多线程相关知识,synchronized必被问到,高频考点。大家都知道用它可以保证线程安全,但是再继续深入聊,恐怕就不是很轻松回答得上来了。

        所以今天我们也来简单聊聊它,一个在java多线程中的元老级锁的存在,看看它有哪些独特的魅力吧。

2. 环境说明

本地的开发环境:

  • 开发工具:IDEA 2021.3
  • JDK版本: JDK 1.8
  • Spring Boot版本:2.3.1 RELEASE
  • Maven版本:3.8.2

3. 简介

        synchronized,中译过来的意思为“同步”,java锁的一种,也是java关键字的成员之一,其中官方对它的解释及定位是使用synchronized()方法用于防止线程干扰和内存一致性错误,由此可见,它在多线程中的地位还是很高的。

        在JDK1.5前,它是重量级锁的一种,相当于Lock,使用起来笨重;但随着JavaSE1.6,官方对它进行了大优化,减少锁操作的开销,性能上得到了大提升。

3.1 作用

        那synchronized具体有何作用呢?我们把它归纳总结为以下三点。

3.2 原子性

        所谓原子性,指一个操作或多个操作,要么全部执行且执行的过程不会被所有因素打断干扰,要么一个都不执行。synchronized修饰的类或对象所有操作都是原子性的。

3.3 可见性

        所谓可见性,指多个线程访问同一个资源时,该资源的状态、值信息都是公开可见的。对于synchronized和volatile都具有该特点,当使用synchronized对类或对象加锁时,一个线程如果要访问该类或对象,都必须先获它的锁,这个锁的状态对所有线程都是可见的,而且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到共享内存中,以此保证资源变量的可见性。

3.4 有序性

        所谓有序性,指程序执行的顺序按照代码先后执行;对于synchronized和volatile都具有该特点,java虽然允许编译器和处理器对指令进行重排,但是是基于单线程的场景下,若是多线程环境下,就影响程序执行的顺序性了。

        使用synchronized也是为了保证同步代码块每个时刻都只能被一个线程访问,从而保证线程执行同步代码块的顺序性。

4 使用

        它使用时修饰的对象有以下几种:

4.1 修饰实例方法

        被修饰的方法称为同步方法,其作用域是整个方法,锁住的对象是调用这个方法的对象。

public synchronized void method() {
  //业务代码
}

4.2 修饰静态方法

        其作用域是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象,其效果等效于在同步代码块中锁住类对象:

public synchronized void staic method() {
  //业务代码
}

4.3 修饰代码块

        被修饰的代码块称为同步语句块,其作用范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象。

synchronized(this) {
  //业务代码
}

5. 注意事项

        使用synchronized时需要特别同步块的粒度。因为synchronized同步锁的原子性特性,如果对于同步块中含有耗时任务,就很有可能造成严重堵塞。此时就要减小锁的粒度,让synchronized块中分离耗时且不影响共享状态的操作,尽可能缩小执行时间。

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  10. 简谈你对synchronized关键字的使用

7. 最后🔥

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