Java中的同步锁（synchronized）详解

在多线程编程中，同步锁是一种常用的保证线程安全的机制。Java中的同步锁采用的是synchronized关键字。

一、同步锁的原理

同步锁的本质是对对象的一种锁定机制，可以保证在同一时刻只有一个线程访问该对象。当一个线程进入同步代码块时，会自动获取该对象的锁，其他线程必须等待该线程执行完毕后才能进入同步代码块。

当线程离开同步代码块时，会自动释放该对象的锁，其他线程可以获取锁后进入同步代码块执行。

二、同步锁的使用方法

在Java中，可以使用synchronized关键字来实现同步锁。具体使用方法有以下两种：

1. 同步方法

public synchronized void method(){
    //需要同步的代码块
}

在方法声明时加上synchronized关键字，即可将整个方法设置为同步方法。当一个线程访问该方法时，会自动获取该对象的锁。

2. 同步代码块

synchronized(obj){
    //需要同步的代码块
}

在需要同步的代码块前加上synchronized关键字，括号中为需要锁定的对象，即可将该代码块设置为同步代码块。

需要注意的是，在使用同步代码块时，锁定的对象必须是同一个对象，否则无法实现同步。

三、同步锁的细节用法

在使用同步锁时，有一些细节需要注意，下面分别进行介绍。

1. 同步锁的粒度

同步锁的粒度是指需要同步的代码块的大小。如果同步代码块太小，会导致锁竞争过于频繁，从而影响程序的执行效率；如果同步代码块太大，会导致其他线程长时间等待，同样也会影响程序的执行效率。

因此，在使用同步锁时，需要根据实际情况选择合适的同步粒度。

2. 同步锁的性能

在使用同步锁时，需要注意同步锁的性能问题。同步锁是一种互斥锁，会导致其他线程等待，从而影响程序的执行效率。

为了避免同步锁的性能问题，可以采用以下几种方式：

• 尽量减少同步锁的使用次数；
• 尽可能缩小同步代码块的范围；
• 使用无锁类的数据结构，如ConcurrentHashMap、AtomicInteger等。

四、同步锁的代码案例

下面给出一个简单的同步锁的代码案例，供大家参考。

public class SynchronizedDemo {
    private int count = 0;
    public synchronized void add(){
        count++;
    }
    public int getCount(){
        return count;
    }
    public static void main(String[] args) {
        SynchronizedDemo demo = new SynchronizedDemo();
        for(int i=0;i<10;i++){
            new Thread(()->{
                for(int j=0;j<1000;j++){
                    demo.add();
                }
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(demo.getCount());
    }
}

上述代码演示了多个线程修改共享变量count的值，使用了同步锁保证线程安全。

需要注意的是，在使用同步锁时，要确保锁定的对象是同一个对象，否则无法实现同步。此外，在锁定时需要注意锁的粒度，避免影响程序的执行效率。

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