【185期】面试官：你能说说 Synchronized实现对象锁的两种方式以及它的原理吗？
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2021-04-28 19:37
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来自：blog.csdn.net/x541211190/article/details/106179245
一.同步代码块锁
count,各自执行1万次count++,验证结果是否等于2万，而不会出现小于2万的情况。public class SynchronizeCodeBlockLock implements Runnable {
private static SynchronizeCodeBlockLock instance = new SynchronizeCodeBlockLock();
private static int count = 0;
@Override
public void run() {
method();
}
private void method() {
// 关键：同步代码块的方式，操作同一变量，达到线程安全的效果
synchronized (this) {
System.out.println("线程名：" + Thread.currentThread().getName() + "，运行开始");
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
count++;
}
System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName() + "，运行结束");
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(instance);
Thread thread2 = new Thread(instance);
thread1.start();
thread2.start();
while (thread1.isAlive() || thread2.isAlive()) {
// 若有线程如果还在活动，则不执行下一步（等同于thread.join()方法）
}
System.out.println("期待结果：20000，实际结果：" + count);
}
}
线程名：Thread-0，运行开始
线程：Thread-0，运行结束
线程名：Thread-1，运行开始
线程：Thread-1，运行结束
期待结果：20000，实际结果：20000
synchronized关键字后，线程Thread-0先执行，等到其结束后，Thread-1才开始执行。如果不使用synchronized关键字，执行结果可能会是Thread-0和Thread-1几乎同时执行，几乎同时运行结束。这就说明使用了synchronized关键字后，将多个线程的并行，变为了串行。二.方法锁
public class MethodLock implements Runnable {
private static MethodLock instance = new MethodLock();
@Override
public void run() {
method();
}
//关键：synchronized可以保证此方法被顺序执行，线程1执行完4秒钟后，线程2再执行4秒。不加synchronized，线程1和线程2将同时执行
private synchronized void method() {
System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName() + "，运行开始");
try {
//模拟执行一段操作，耗时4秒钟
Thread.sleep(4000);
System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName() + "，运行结束");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
// 模拟：同一个对象下，两个线程，同步执行一个方法（串行执行则为线程安全，并行执行，则为线程不安全，）
Thread thread1 = new Thread(instance);
Thread thread2 = new Thread(instance);
thread1.start();
thread2.start();
while (thread1.isAlive() || thread2.isAlive()) {
}
System.out.println("测试结束");
}
}
线程：Thread-0，运行开始
线程：Thread-0，运行结束
线程：Thread-1，运行开始
线程：Thread-1，运行结束
测试结束
三.synchronized关键字，是怎么保证线程安全的呢？
synchronized代码块前时，会自动获取到监视器锁，此时其他线程在访问synchronized代码块时，就会被堵塞挂起（被拒之门外的意思）。拿到锁的线程会在执行完成、或者抛出异常、或者调用wait系列方法时释放该锁。其他线程只能等待锁被释放后才能获取该锁。synchronized关键字将代码块中代码由并行转变成了串行，这样就保证了代码被顺序执行。四.synchronized在内存层面，是如何实现加锁和释放锁的？
进入
synchronized代码块时，会将代码块内用到的变量从该线程的工作内存中清除，转而从主内存中获取。退出
synchronized代码块时，会将代码块内用到的变量的修改，刷新到主内存中。
synchronized解决共享变量内存可见性的原理。关于synchronized的性质（可见性、可重入性），我会在后续其他文章中详细解释。五.synchronized将线程的并行处理转为串行处理，有什么缺点？
synchronized将并行改为串行，当然会影响程序的执行效率，执行速度会受到影响。其次，synchronized操作线程的堵塞，也就是由操作系统控制CPU的内核进行上下文的切换，这个切换本身也是耗时的。所以使用synchronized关键字会降低程序的运行效率。六. 使用Synchronized关键字需要注意什么？
七.总结
synchronized (共享变量) {
//需要同步的代码
}
private synchronized void method() {
//需要同步的代码
}
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