synchronized 關鍵字

Sherioc發表於2024-08-11
synchronized

1 synchronized 關鍵字的作用

  1. 互斥訪問:
    當一個執行緒獲得了由 synchronized 修飾的方法或程式碼塊的鎖後，其他執行緒必須等待該鎖被釋放才能繼續執行。
    這種機制保證了同一時間只有一個執行緒可以執行被 synchronized 修飾的程式碼段。
  2. 可見性:
    synchronized 關鍵字確保了當一個執行緒修改了共享變數後，這些修改對其他執行緒是可見的。
    當一個執行緒釋放鎖時，它會強制重新整理執行緒的工作記憶體到主記憶體，其他執行緒在獲取鎖時會從主記憶體中讀取最新的變數值。
  3. 有序性:
    synchronized 關鍵字保證了在 synchronized 程式碼塊中的操作按照它們出現的順序執行，防止了指令重排序。

2 synchronized 的使用

2.1 修飾方法

public synchronized void method() {
    // ...
}
  • 當一個方法被 synchronized 修飾時，它會在該方法的入口處獲取鎖，在方法結束或丟擲異常時釋放鎖。
  • 鎖的物件是當前物件的例項（如果是例項方法）或類物件（如果是靜態方法）。

2.2 修飾程式碼塊

public void method() {
    synchronized (lockObject) {
        // ...
    }
}
  • 當一個程式碼塊被 synchronized 修飾時，它會獲取指定物件的鎖。
  • 鎖的物件可以是任何物件，通常使用一個私有靜態的鎖物件來確保執行緒安全。

3 底層實現原理

synchronized 關鍵字的底層實現涉及到 Java 物件的監視器鎖（Monitor）。每個 Java 物件都可以成為一個監視器鎖，當一個執行緒獲取了某個物件的鎖後，其他執行緒必須等待該鎖被釋放才能繼續執行。監視器鎖的資訊儲存在 Java 物件頭中。

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