synchronized（修饰方法和代码块）

synchronized（修饰方法和代码块）

1. 含义

• synchronized 是同步锁，用来实现互斥同步。
• 在 Java 中，关键字 synchronized 可以保证在同一个时刻，只有一个线程可以执行某个方法或者某个代码块（主要是对方法或者代码块中存在共享数据的操作）。
• synchronized 还可以保证一个线程的变化（主要是共享数据的变化）被其他线程所看到（保证可见性，完全可以替代 volatile 功能，但是 volatile 更轻量，还是要分场景使用）。

2. 用法

synchronized 包括三种用法：

• 修饰实例方法
• 修饰静态方法
• 修饰代码块

2.1 修饰实例方法

所谓的实例对象锁就是用 synchronized 修饰实例对象中的实例方法，注意是实例方法不包括静态方法，如下：

public synchronized void increase() {
    i++;
}

2.2 修饰静态方法

当 synchronized 作用于静态方法时，其锁就是当前类的 class 对象锁。由于静态成员不专属于任何一个实例对象，是类成员，因此通过 class 对象锁可以控制静态成员的并发操作。需要注意的是如果一个线程 A 调用一个实例对象的非 static synchronized 方法，而线程 B 需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized 方法，是允许的，不会发生互斥现象，因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的 class 对象，而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁，二者的锁并不一样，所以不冲突。

public static synchronized void increase() {
    i++;
}

2.3 修饰代码块

在某些情况下，我们编写的方法体可能比较大，同时存在一些比较耗时的操作，而需要同步的代码又只有一小部分，如果直接对整个方法进行同步操作，可能会得不偿失，此时我们可以使用同步代码块的方法对需要同步的代码进行包裹，这样就无需对整个方法进行同步操作了。

我们可以使用如下几种对象来作为锁的对象：

成员锁

锁的对象是变量

public Object synMethod(Object a1) {
    synchronized(a1) {
        // 操作
    }
}

实例对象锁

this 代表当前实例

synchronized(this) {
    for (int j = 0; j < 100; j++) {
        i++;
    }
}

当前类的 class 对象锁

synchronized(AccountingSync.class) {
    for (int j = 0; j < 100; j++) {
        i++;
    }
}

3. 什么是可重入锁

含义

所谓可重入锁，指的是以线程为单位，当一个线程获取对象锁之后，这个线程可以再次获取本对象上的锁，而其他的线程是不可以的。（同一个加锁线程自己调用自己不会发生死锁情况）

意义

防止死锁。

实现原理

通过为每个锁关联一个请求计数和一个占有它的线程。当计数为 0 时，认为锁是未被占有的。线程请求一个未被占有的锁时，jvm 将记录锁的占有者，并且将请求计数器置为 1 。如果同一个线程再次请求这个锁，计数将递增；每次占用线程退出同步块，计数器值将递减。直到计数器为0,锁被释放。

应用

synchronized 和 ReentrantLock 都是可重入锁。

ReentrantLock 表现为 API 层面的互斥锁（lock() 和 unlock() 方法配合 try/finally 语句块来完成），synchronized 表现为原生语法层面的互斥锁。

4. 互斥同步的缺点

互斥同步最主要的问题就是进行线程阻塞和唤醒所带来的性能问题，因此这种同步也被称为阻塞同步。而且加锁方式属于悲观锁（不管操作是否成功都加锁）。