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Java synchronized 关键字详解

news 2025/9/2 11:47:59

一、核心概念

synchonized (certificate) {...} 是 Java 中的一个同步代码块，用于控制多线程对共享资源的访问，防止并发问题。

核心含义：进入这个代码块之前，必须先获得 certificate 对象的锁，确保同一时刻只有一个线程能执行这段代码。

这是 Java 实现线程安全的核心机制之一。

二、语法结构

synchronized (对象) {// 需要同步执行的代码
}

synchronized：Java 关键字，表示"同步"
(certificate)：锁对象，也叫"监视器（Monitor）"
{} 中的代码：临界区（Critical Section），同一时间只能被一个线程执行

三、锁对象机制

certificate 是一个对象实例（如 Certificate certificate = new Certificate();）。

在 Java 中：

任何一个对象都可以作为"锁"，因为每个对象都有一个内置的"监视器锁"（Monitor Lock）。

工作原理：

当线程 A 进入 synchronized (certificate) 时，尝试获取 certificate 对象的锁
如果获取成功，就执行代码块
如果另一个线程 B 也想进入，但锁被 A 占着，B 就会被阻塞，直到 A 执行完并释放锁

四、生活化比喻

将 certificate 比作公共厕所的钥匙：

多个线程像多个想上厕所的人
只有一把钥匙（certificate）
谁拿到钥匙（获得锁），谁才能进去（执行代码）
别人必须等他出来（释放锁）后才能拿钥匙进去

这就是 synchronized 的核心思想：互斥访问。

五、代码示例

public class CertificateService {private Certificate certificate = new Certificate(); // 共享资源public void updateCertificate() {synchronized (certificate) {// 模拟对 certificate 的修改System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 开始修改证书");certificate.setName("新证书");certificate.setValid(true);try {Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 修改完成");}// 锁在这里自动释放}
}

执行结果：线程串行执行，不会出现数据竞争

线程-1 开始修改证书
（等待 2 秒）
线程-1 修改完成线程-2 开始修改证书
（等待 2 秒）
线程-2 修改完成

六、注意事项

1. 锁的对象必须是同一个

synchronized (new Certificate()) { ... } //  每次 new，锁不同，无效！

必须是同一个实例，如：

成员变量 certificate
this（当前对象）
String.class（类锁）

2. 锁的粒度要合适

锁的范围太大 → 性能差（串行化）
锁的范围太小 → 可能漏掉需要保护的代码

3. 避免死锁

不要嵌套多个 synchronized，尤其是不同对象的锁。

七、与其他同步方式对比

写法	锁对象	说明
`synchronized void f()`	`this`（当前实例）	锁整个方法
`synchronized (obj)`	`obj`（指定对象）	锁更小范围，更灵活 ✅ 推荐

synchronized (certificate) 比 synchronized 方法更精细。

八、适用场景

当有共享资源被多个线程访问时使用：

修改用户状态
更新库存
写日志文件
操作缓存

九、总结

问题	回答
`synchronized (certificate)` 是什么？	同步代码块，确保线程安全
`certificate` 是锁吗？	是，任何对象都可以作为锁
作用是什么？	防止多个线程同时修改共享资源
什么时候用？	多线程环境下操作共享数据
有什么风险？	性能下降、死锁（需谨慎使用）