synchronized的作用？synchronized的原理？

引言

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在并发编程中，为了保证线程安全和数据一致性，Java提供了synchronized关键字来实现对共享资源的同步访问。synchronized关键字可以应用于方法和代码块，它在多线程环境下起到了重要的作用。本文将深入探讨synchronized的作用和原理，并给出相应的代码示例。

synchronized的作用

synchronized的主要作用是实现线程之间的互斥访问和共享资源的同步。它可以确保在同一时刻只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法，从而避免了多个线程同时访问共享资源造成的数据不一致问题。

synchronized的作用可以总结为以下几点：

1. 互斥访问：synchronized可以保证同一时刻只有一个线程可以执行被synchronized修饰的代码块或方法，避免了多个线程同时访问共享资源的问题。
2. 保护共享资源：synchronized可以保护共享资源的访问，确保数据的一致性和正确性。
3. 线程通信：synchronized结合wait()和notify()/notifyAll()方法，可以实现线程之间的通信和协调。

synchronized的原理

synchronized关键字是通过对象监视器（monitor）实现的。每个Java对象都可以作为一个监视器，它拥有一个锁（lock）和一个等待队列（wait set）。当线程试图获取某个对象的锁时，如果锁没有被其他线程占用，当前线程将获得这个锁，并且锁的计数器加1。如果锁已经被其他线程占用，当前线程将被阻塞，进入等待队列。

synchronized的原理可以总结为以下几点：

1. 获取锁：当一个线程进入synchronized代码块或方法时，它会尝试获取对象的锁。
2. 锁的计数器：如果锁的计数器为0，表示锁是可用的，线程将获得这个锁，并且锁的计数器加1。如果锁的计数器不为0，表示锁已经被其他线程占用，当前线程将被阻塞。
3. 释放锁：当一个线程执行完synchronized代码块或方法时，它会释放对象的锁，锁的计数器减1。如果锁的计数器减为0，表示锁变为可用状态，等待队列中的线程可以竞争获取锁。

代码示例

下面给出一个简单的synchronized的代码示例：

public class SynchronizedDemo {
    private int count = 0;

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

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

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

上述代码中，我们定义了一个包含三个方法的类SynchronizedDemo，这三个方法都被synchronized修饰。通过synchronized关键字，我们确保了对count变量的操作是线程安全的。

总结

通过对synchronized关键字的解析，我们了解到它的互斥访问、保护共享资源和线程通信等重要作用。同时，我们也了解到synchronized是通过对象监视器实现的，它通过锁和等待队列来确保线程之间的同步和互斥。