同步锁机制synchronized​​​

​​synchronized​​​ 是 Java 语言提供的一种同步锁机制，用于控制对共享资源的并发访问，确保在同一时刻只有一个线程能够执行被 ​​synchronized​​ 修饰的代码段或方法，从而避免数据不一致或线程安全问题。

基本概念

在 Java 中，每个对象都有一个与之关联的锁（也称为监视器锁），当线程进入一个被 ​​synchronized​​​ 修饰的代码块或方法时，它会尝试获取该对象的锁。如果锁已经被其他线程持有，则当前线程会等待，直到锁被释放。当线程退出 ​​synchronized​​ 代码块或方法时，它会释放锁，使得其他等待的线程可以获取锁并进入临界区。

应用场景

​​synchronized​​ 主要用于解决多线程环境下的数据竞争问题，适用于以下场景：

1. 原子操作：确保复合操作（如递增、递减等）的原子性。
2. 共享资源访问：当多个线程需要访问共享变量或对象时，使用 ​​synchronized​​ 可以避免数据不一致。
3. 方法同步：当一个类的方法可能会被多个线程同时调用时，可以使用 ​​synchronized​​ 方法来确保方法的完整执行。
4. 静态方法同步：对于静态方法，可以使用 ​​synchronized​​ 来锁定整个类，因为静态方法属于类本身而非单个实例。
5. 复合操作：在需要保证一系列操作作为一个整体执行时，可以用 ​​synchronized​​ 来包裹这些操作。

如何使用

1. 同步方法：直接在方法签名中使用 ​​synchronized​​ 关键字。

public synchronized void safeMethod() {
    // 这里是线程安全的代码
}

1. 同步代码块：在方法内部使用 ​​synchronized​​ 代码块，可以更灵活地控制同步的范围。

public void methodWithSynchronizedBlock() {
    synchronized (this) {
        // 这里是线程安全的代码块
    }
    // 这里是非同步的代码
}

在上述示例中，​​this​​ 指当前对象，作为锁对象。你也可以使用其他对象作为锁，但要注意，不同的锁对象会导致不同的锁行为。

1. 同步静态方法：用于静态方法，锁定的是类对象。

public static synchronized void safeStaticMethod() {
    // 这里是线程安全的静态方法代码
}

1. 同步代码块中使用类对象：与同步静态方法类似，但更灵活。

public static void methodWithSynchronizedStaticBlock() {
    synchronized (MyClass.class) {
        // 这里是线程安全的静态代码块
    }
}

1. 使用方式

• 修饰方法

• 在方法声明中使用​​synchronized​​关键字。例如：

public class MyClass {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

- 这里的`synchronized`方法会在调用时自动获取`this`对象（当前实例对象）的锁。当一个线程调用`increment`方法时，其他线程不能同时调用同一个对象的`increment`方法，直到第一个线程执行完该方法并释放锁。

• 修饰代码块

• 可以指定要锁定的对象。例如：

public class MyClass {
    private Object lock = new Object();
    private int count = 0;
    public void increment() {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
    }
}

- 在这个例子中，`synchronized`代码块锁定了`lock`对象。当一个线程进入这个代码块时，会获取`lock`对象的锁，其他线程如果也想进入这个代码块，必须等待锁的释放。这样就可以精确控制需要同步的代码范围，而不是像`synchronized`方法那样整个方法都被同步。

• 修饰静态方法

• 对于静态方法，​​synchronized​​关键字获取的是类对象的锁。例如：

public class MyClass {
    private static int count = 0;
    public static synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

- 当一个线程调用`increment`静态方法时，其他线程不能同时调用这个静态的`synchronized`方法，因为它们竞争的是

注意事项

• 过度使用 ​​synchronized​​ 可能会导致性能下降，因为每次只有一个线程能执行同步代码，其他线程必须等待。
• 尽量缩小同步代码块的范围，只对真正需要同步的代码进行同步，以提高效率。
• 避免在同步代码块中调用可能阻塞的方法，因为这会导致锁长时间不被释放，引发死锁或性能问题。
• 考虑使用 Java 提供的其他并发控制工具，如 ​​ReentrantLock​​​、​​Semaphore​​​ 等，它们提供了更丰富的功能，可能在某些场景下比 ​​synchronized​​ 更合适。