Java synchronized 在多线程环境下如何使用？

在多线程环境下，Java的synchronized关键字是一种常用的同步机制，用于保护共享资源的访问。通过使用synchronized，可以确保在任何给定的时刻，只有一个线程可以访问被同步的代码块。

为了正确地使用synchronized，需要理解两个重要的概念：锁对象和互斥性。

锁对象

锁对象是用于同步的对象。它可以是任何Java对象，包括类的实例、静态字段或类的class对象。当一个线程获取到锁对象时，其他线程将被阻塞，直到该线程释放锁。

在Java中，每个对象都有一个内置锁，可以通过synchronized关键字来获取该锁。当一个线程进入一个被synchronized修饰的代码块时，它将获得该对象的锁。如果另一个线程已经持有该锁，那么进入该代码块的线程将被阻塞，直到锁被释放。

互斥性

互斥性是指在任何给定的时刻，只有一个线程可以执行被synchronized修饰的代码块。这种互斥性确保了并发访问共享资源的安全性。

在Java中，可以使用两种方式来实现互斥性：synchronized方法和synchronized代码块。

使用synchronized方法

在Java中，可以使用synchronized修饰方法来实现互斥性。当一个线程调用一个被synchronized修饰的方法时，它将自动获取该对象的锁。

public class Counter {
    private int count;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}
    

在上面的示例中，increment()方法被修饰为synchronized，所以每次只有一个线程可以执行该方法。这样可以确保执行count++操作时的原子性，避免数据竞争。

使用synchronized代码块

除了修饰整个方法，还可以使用synchronized代码块来实现互斥性。与synchronized方法不同的是，synchronized代码块只对括号内的代码块进行同步。

public class Counter {
    private int count;
    private Object lock = new Object();
    public void increment() {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
    }
}
    

在上面的示例中，使用一个对象lock作为锁对象，然后在synchronized代码块内部对count进行操作。这样可以控制对count的访问，确保同一时刻只有一个线程可以修改count的值。

除了普通的对象锁，还可以使用类的class对象作为锁。这种情况下，不同实例对象之间的锁是互不干扰的。

总结

在多线程环境下使用synchronized是保护共享资源的重要手段。通过使用锁对象和互斥性，可以确保共享资源的安全性，避免数据竞争和死锁等并发问题。