synchronized 关键字

1 synchronized 关键字的作用

1. 互斥访问:
   当一个线程获得了由 synchronized 修饰的方法或代码块的锁后，其他线程必须等待该锁被释放才能继续执行。
   这种机制保证了同一时间只有一个线程可以执行被 synchronized 修饰的代码段。
2. 可见性:
   synchronized 关键字确保了当一个线程修改了共享变量后，这些修改对其他线程是可见的。
   当一个线程释放锁时，它会强制刷新线程的工作内存到主内存，其他线程在获取锁时会从主内存中读取最新的变量值。
3. 有序性:
   synchronized 关键字保证了在 synchronized 代码块中的操作按照它们出现的顺序执行，防止了指令重排序。

2 synchronized 的使用

2.1 修饰方法

public synchronized void method() {
    // ...
}

• 当一个方法被 synchronized 修饰时，它会在该方法的入口处获取锁，在方法结束或抛出异常时释放锁。
• 锁的对象是当前对象的实例（如果是实例方法）或类对象（如果是静态方法）。

2.2 修饰代码块

public void method() {
    synchronized (lockObject) {
        // ...
    }
}

• 当一个代码块被 synchronized 修饰时，它会获取指定对象的锁。
• 锁的对象可以是任何对象，通常使用一个私有静态的锁对象来确保线程安全。

3 底层实现原理

synchronized 关键字的底层实现涉及到 Java 对象的监视器锁（Monitor）。每个 Java 对象都可以成为一个监视器锁，当一个线程获取了某个对象的锁后，其他线程必须等待该锁被释放才能继续执行。监视器锁的信息存储在 Java 对象头中。