如果程序是單線程的，就不必?fù)?dān)心此線程在執(zhí)行時(shí)被其他線程“打擾”，就像在現(xiàn)實(shí)世界中，在一段時(shí)間內(nèi)如果只能完成一件事情，不用擔(dān)心做這件事情被其他事情打擾。但是，如果程序中同時(shí)使用多線程，好比現(xiàn)實(shí)中的“兩個(gè)人同時(shí)通過(guò)一扇門”，這時(shí)就需要控制，否則容易引起阻塞。

為了處理這種共享資源競(jìng)爭(zhēng)，可以使用同步機(jī)制。所謂同步機(jī)制，指的是兩個(gè)線程同時(shí)作用在一個(gè)對(duì)象上，應(yīng)該保持對(duì)象數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和整體性。Java 提供 synchronized 關(guān)鍵字，為防止資源沖突提供了內(nèi)置支持。共享資源一般是文件、輸入/輸出端口或打印機(jī)。

在一個(gè)類中，用 synchronized 關(guān)鍵字聲明的方法為同步方法。格式如下：

class類名 {public synchronized 類型名稱 方法名稱(){//代碼} }

Java 有一個(gè)專門負(fù)責(zé)管理線程對(duì)象中同步方法訪問(wèn)的工具——同步模型監(jiān)視器，它的原理是為每個(gè)具有同步代碼的對(duì)象準(zhǔn)備唯一的一把“鎖”。當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)對(duì)象時(shí)，只有取得鎖的線程才能進(jìn)入同步方法，其他訪問(wèn)共享對(duì)象的線程停留在對(duì)象中等待。

synchronized 不僅可以用到同步方法，也可以用到同步塊。對(duì)于同步塊，synchronized 獲取的是參數(shù)中的對(duì)象鎖。格式如下：

synchronized(obj) {//代碼 }

當(dāng)線程執(zhí)行到這里的同步塊時(shí)，它必須獲取 obj 這個(gè)對(duì)象的鎖才能執(zhí)行同步塊，否則線程只能等待獲得鎖。必須注意的是，Obj 對(duì)象的作用范圍不同，控制情況也不盡相同。如下代碼為簡(jiǎn)單的一種使用：

public void method() {Object obj=new Object();synchronized(obj){//代碼} }

上述代碼創(chuàng)建局部對(duì)象 Obj，由于每一個(gè)線程執(zhí)行到 Object obj=new Object() 時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè) obj 對(duì)象，每一個(gè)線程都可以獲得新創(chuàng)建的 obj 對(duì)象的鎖而不會(huì)相互影響，因此這段程序不會(huì)起到同步作用。如果同步的是類的屬性，情況就不同了。

例 1
在前面幾節(jié)中，使用了 synchronized 關(guān)鍵字同步方法來(lái)解決非線程安全的問(wèn)題。下面通過(guò)一個(gè)案例演示 println() 方法與 i-- 聯(lián)合使用時(shí)“有可能”出現(xiàn)的另外一種異常情況，并說(shuō)明其中的原因。

(1) 首先創(chuàng)建線程類 MyThread，該類的代碼很簡(jiǎn)單，如下所示：

public class MyThread extends Thread {private int i=5;@Overridepublic void run(){System.out.println("當(dāng)前線程名稱="+Thread.currentThread().getName()+",i="+(i--));//注意：代碼i--由前面項(xiàng)目中單獨(dú)一行運(yùn)行改成在當(dāng)前項(xiàng)目中在println()方法中直接進(jìn)行打印} }

(2) 編寫(xiě)主線程代碼，首先創(chuàng)建一個(gè) MyThread 線程類，再啟動(dòng) 5 個(gè)相同的線程。具體代碼如下：

public class Test {public static void main(String[] args){MyThread run=new MyThread(); Thread t1=new Thread(run); Thread t2=new Thread(run); Thread t3=new Thread(run); Thread t4=new Thread(run); Thread t5=new Thread(run); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start();} }

從如下所示的運(yùn)行效果可以看出，i 的值并不是從 5 遞減 1。這是因?yàn)殡m然 println() 方法在內(nèi)部是同步的，但 i-- 操作卻是在進(jìn)入 println() 之前發(fā)生的，所以有發(fā)生非線程安全問(wèn)題的概率。

當(dāng)前線程名稱=Thread-2,i=5 當(dāng)前線程名稱=Thread-3,i=2 當(dāng)前線程名稱=Thread-4,i=3 當(dāng)前線程名稱=Thread-1,i=4 當(dāng)前線程名稱=Thread-5,i=1

(3) 為了防止發(fā)生非線程安全問(wèn)題，應(yīng)繼續(xù)使用同步方法。在這里使用同步塊完成，修改后的代碼如下：

public class MyThread extends Thread {private int i=5;@Overridepublic void run(){synchronized (this){System.out.println("當(dāng)前線程名稱="+Thread.currentThread().getName()+",i="+(i--));//注意：代碼i--由前面項(xiàng)目中單獨(dú)一行運(yùn)行改成在當(dāng)前項(xiàng)目中在println()方法中直接進(jìn)行打印}} }

(4) 再次運(yùn)行將看到如下所示的正常的運(yùn)行效果。

當(dāng)前線程名稱=Thread-1,i=5 當(dāng)前線程名稱=Thread-2,i=4 當(dāng)前線程名稱=Thread-3,i=3 當(dāng)前線程名稱=Thread-4,i=2 當(dāng)前線程名稱=Thread-5,i=1 《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java多线程的同步机制：synchronized的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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