在多线程编程中,并发控制是保证数据一致性和线程安全的重要手段。Java提供了多种同步机制,其中同步代码块和同步方法是两种常用的同步手段。本文将深入剖析这两种同步机制,并探讨它们在Java并发编程中的应用。

一、同步代码块

同步代码块与同步方法详细剖析Java中的并发控制机制  第1张

1. 概述

同步代码块是指用synchronized关键字声明的一块代码,用于实现多线程间的同步。当一个线程进入同步代码块时,其他线程将无法进入该代码块,直到当前线程执行完毕或发生异常退出。

2. 语法

```java

synchronized (同步对象) {

// 同步代码块

}

```

其中,同步对象可以是任何类型的对象,但不能为null。当一个对象被多个线程共享时,该对象可以作为同步代码块的同步对象。

3. 实例分析

以下是一个使用同步代码块实现线程安全的例子:

```java

public class Counter {

private int count = 0;

public synchronized void increment() {

count++;

}

public int getCount() {

return count;

}

}

```

在这个例子中,`increment`方法被声明为同步方法,相当于在方法内部使用同步代码块。当一个线程调用`increment`方法时,它会获得`Counter`对象的锁,然后执行方法体内的代码。这样可以保证在多线程环境下,对`count`变量的操作是线程安全的。

二、同步方法

1. 概述

同步方法是指用synchronized关键字声明的方法,当线程调用同步方法时,将自动获得该方法所在对象的锁。同步方法可以简化同步代码块的编写,提高代码的可读性。

2. 语法

```java

public synchronized void 方法名() {

// 方法体

}

```

同步方法可以省略同步对象,因为同步方法是针对调用该方法的对象进行同步。

3. 实例分析

以下是一个使用同步方法实现线程安全的例子:

```java

public class Counter {

private int count = 0;

public synchronized void increment() {

count++;

}

public int getCount() {

return count;

}

}

```

在这个例子中,`increment`方法被声明为同步方法,相当于在方法内部使用同步代码块。当一个线程调用`increment`方法时,它会自动获得`Counter`对象的锁,然后执行方法体内的代码。

三、同步代码块与同步方法的比较

1. 语法

同步代码块使用`synchronized`关键字,需要显式指定同步对象;同步方法使用`synchronized`关键字,可以省略同步对象。

2. 执行效率

同步代码块在执行效率上略低于同步方法,因为同步代码块需要显式指定同步对象,而同步方法可以自动获取调用对象。

3. 代码可读性

同步方法在代码可读性上优于同步代码块,因为同步方法可以简化同步代码的编写。

同步代码块和同步方法是Java中常用的两种同步机制,它们在多线程编程中起着至关重要的作用。正确使用这两种同步机制,可以保证程序在并发环境下的线程安全。在实际开发过程中,应根据具体需求选择合适的同步机制,以提高代码的执行效率和可读性。

参考文献:

[1] James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, Gilad Bracha. Java Language Specification[M]. Addison-Wesley Professional, 2005.

[2] Brian Goetz, Tim Peierls. Java Concurrency in Practice[M]. Addison-Wesley Professional, 2006.