Java synchronized同步块和同步函数的区别

详细介绍了Java线程同步的概念以及常用方法，重点介绍了synchronized同步块和同步函数。

文章目录

• 1 什么是线程同步
• • 2 同步的前提
• 3 Java实现线程同步的方法
• • 3.1 同步块
  • 3.2 同步函数
  • 3.3 同步块和同步函数的优缺点

1 什么是线程同步

线程同步：即当有一个线程在对一块内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作， 其他线程才能对该内存地址进行操作，而其他线程又处于等待状态，这种线程访问数据的模式就叫做线程同步。

2 同步的前提

1. 多个线程执行的时候访问共享数据时需要同步，如果是单线程则不需要同步。
2. 多个线程在执行的过程中是不是使用同一把锁。如果是，就是同步。否则不是同步。

3 Java实现线程同步的方法

线程同步的方法有很多，这里介绍常用的6种方法。

1. 同步方法
   1. 即由synchronized关键字修饰的方法。 由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。
   2. 注： synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类。
2. 同步代码块
   1. 即有synchronized关键字修饰的语句块。 被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步。
3. 使用特殊域变量(volatile)实现线程同步
   1. volatile关键字为共享变量的访问提供了一种免锁机制，使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新，因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值。volatile禁止重排序，但是不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量。
   2. 因此volatile可以用在对原性操作的共享变量进行数据同步，但是对于非原子性操作无效。
4. 使用JUC提供的各种锁实现线程同步
   1. JUC中的锁相比如synchronized更加灵活。
   2. ReentrantLock; 可重入锁.互斥锁
   3. ReentrantReadWriteLock 可重入锁.读写锁
5. 使用JUC中的阻塞队列实现线程同步
   1. 每次只能有一条线程改变队列的数据，保证了队列的安全，底层使用还是使用的lock锁。
6. 使用JUC中的原子变量实现线程同步
   1. java.util.concurrent.atomic包下的是类的小工具包，支持在单个变量上解除锁的线程安全编程。底层使用的是cas无锁机制操作变量+volatile修饰变量，保证操作的可见性和原子性并禁止指令重排序。

3.1 同步块

使用同步块解决数据安全问题：

synchronized(obj){     //obj叫做同步监视器，也叫同步锁
  	//操作的共享数据
  }
           

上面代码的含义为：线程开始执行同步代码块之前，必须先获得对同步监视器的锁定。任何时候只能有一条线程可以获得同步监视器的锁定，并且sleep的线程不会释放同步锁。当同步代码块执行完之后，该线程会释放对该同步监视器的锁定。

注意多条线程并须使用同一把锁，否则“锁”便没有作用！

3.2 同步函数

使用同步函数(方法)解决数据安全问题：

Public （static） synchronized void xx(){
    //语句一；
   // 语句二；
 }
           

3.3 同步块和同步函数的优缺点

共同的优缺点：

1. 优点：线程同步，解决了数据的安全问题。
2. 缺点：当线程较多时，每一条线程每次运行都会去判断获取同步锁，这是很消耗资源的，会降低运行效率。

分别的优缺点：

1. 同步块优点：
   1. 锁范围自定义。
   2. 锁对象可以是任意对象，除了null,但必须是同一把锁对象。
   3. 如果在线程同步当中需要使用多个锁对象，只能使用同步块。
2. 同步块缺点：
   1. 增加了代码的层级。
3. 同步函数优点：
   1. 使用方便，减少了代码的层级。
4. 同步函数缺点：
   1. 锁对象是默认的：普通方法锁对象是this锁；静态方法的是字节码文件对象Class。
   2. 锁的范围是整个方法，不灵活。

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