這篇文章主要介紹了Java synchronized關鍵字和Lock介面實現原理,文中通過示例程式碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

引用

當開發過程中,我們遇到併發問題。怎麼解決？

一種解決方式，簡單粗暴：上鎖。將千軍萬馬都給攔下來，只允許一個人過獨木橋。書面意思就是將並行的程式變成序列的程式。現實的鎖有門鎖、掛鎖和抽屜鎖等等。在Java中，我們的鎖就是synchronized關鍵字和Lock介面。

synchronized關鍵字

synchronized也叫同步鎖，是Java裡面的關鍵字。我們可以猜測到synchronized原理也JVM虛擬機器有關聯。

synchronized鎖的是物件。物件裡面有一個叫做監視鎖(monitor)的東西，監視鎖依賴作業系統的互斥鎖（Mutex Lock）。作業系統切換執行緒其實就是從使用者態程式設計核心態（cpu的兩種狀態）。這個代價有點高，所以synchronized這個重量級鎖後面也引進了偏向鎖和輕量級鎖。

加鎖(監視鎖monitor)過程分析()：

• 當monitor的進入數為0，執行緒A進入
• monitor的進入數為1
• 執行緒B想進入該monitor就會被阻塞。

執行緒A可以重複進入該monitor，所以synchronized是可重入鎖，和Lock實現的鎖一樣。

程式驗證

public class SynchronizedTest {
  private static int i = 0;
  public static void main(String[] args) {
    test();
  }

  public static void test(){
    synchronized (SynchronizedTest.class){
      synchronized (SynchronizedTest.class){
        i++;
      }
    }
  }
}

執行結果

程式正常執行，沒有報錯

synchronized可以修飾方法以及程式碼塊，程式碼塊就是上面重入鎖的例子。

修飾方法

public class SynchronizedTest {
  static int n = 100;
  final static CountDownLatch start = new CountDownLatch(n);
  private static int i = 0;
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      Thread thread = new Thread(new addNoSynchronized());
      thread.start();
    }
    start.await();
    System.out.println(i);
  }

  public static class addSynchronized implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
      addSynchronized();
    }
    public static synchronized void addSynchronized(){
      for (int j = 0; j < 1000; j++) {
        i++;
      }
      start.countDown();
    }
  }
}

執行結果

100000

如果去掉 synchronized 關鍵字的話，執行結果大概率不是 100000，因為執行緒不安全問題。

Lock介面

一般我們使用 ReentrantLock 類作為重入鎖，實現Lock介面。

使用方法

public class ReentranLockTest {
  private static int j;
  private static int n = 100;
  private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(n);
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      new Thread(new LockTest()).start();
    }
    latch.await();
    System.out.println("結果為："+j);
  }

  public static class LockTest implements Runnable{
    static Lock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
      lockTest();
      latch.countDown();
    }
    private void lockTest() {
      lock.lock();
      try {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            j++;
        }
      }finally {
        lock.unlock();
      }
    }
  }
}

執行結果

結果為：100000

這裡我們鎖住的 j++ 這塊資源區（公共資源），lock 是 static 關鍵字修飾的，是類物件，思考一下如果不是類物件會怎麼樣？那就是連環鎖了（看圖）。

每一個執行緒都對可以用鑰匙解開這把鎖，對於程式而言，加鎖操作就沒有意義了。因為我們需要的是一個鎖。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。