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JavaSynchronized关键字：多线程同步的利器
Java多线程是个非常有用的技术，但同时也带来很多挑战。比如，当多个线程同时访问共享数据时，可能会出现数据不一致或者竞态条件等问题。这时候就需要保证线程同步，以免出现问题。Java中的synchronized就是用来实现线程同步的关键字。在这篇文章中，我们将会探讨synchronized的一些基本知识和使用场景。
1.synchronized原理和用法
Java的synchronized是一种内置锁机制，用来保证同一时刻只有一个线程能够访问共享资源。当某个线程获得了锁后，其他试图访问这个锁的线程将被阻塞，直到持有锁的线程释放锁。
在Java中，我们有两种使用synchronized的方式：方法级别的锁和代码块级别的锁。方法级别的锁会锁定整个方法，而代码块级别的锁只会锁定当前代码块。使用synchronized关键字的方法或代码块称为临界区。
下面是一个简单的示例代码。
```publicclassTestClass{//方法级别的锁publicsynchronizedvoidmethod1(){//临界区}//代码块级别的锁publicvoidmethod2(){synchronized(this){//临界区}}}```2.synchronized的使用场景
synchronized的主要用途是保证线程同步，避免多个线程同时访问共享资源导致数据不一致或者其他问题。在Java中，我们可以使用synchronized来实现线程同步的需要。这里列举一些常见的使用场景。
2.1对象锁
对象锁是指使用synchronized关键字对一个对象进行加锁，在同一时刻只有一个线程能够获取该对象的锁。我们可以使用synchronized关键字来保护共享对象，确保同一时刻只有一个线程能够访问它。
```publicclassTestClass{privateObjectlock=newObject();publicvoidmethod(){synchronized(lock){//临界区}}}```2.2类锁
与对象锁不同的是，类锁是针对整个类的，所有该类的对象共享同一个锁。因此，在同一时刻只有一个线程能够获取该类的锁，可以用来同步静态方法或代码块。可以使用synchronized关键字来保护静态方法或代码块的访问。
2.3信号量
在多线程环境下，有时需要控制并发线程的数量。可以使用信号量来限制并发数。Java中，我们可以使用Semaphore类来实现信号量，其中acquire()方法可以用来获取信号量，而release()方法可以用来释放信号量。
```publicclassTestClass{privateSemaphoresemaphore=newSemaphore(5);publicvoidmethod()throwsInterruptedException{semaphore.acquire();//临界区semaphore.release();}}```3.synchronized的注意事项
在使用synchronized的过程中，需要注意一些细节，以免出现线程不安全的情况。
3.1锁的范围
如果锁的范围太大，会导致其他等待锁的线程阻塞，从而降低系统的性能。因此，在使用synchronized关键字时，我们应该尽量减小锁的范围，确保临界区只包含必要的代码。
3.2死锁
死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放锁而无法继续执行的情况。在Java中，死锁是一个非常常见的问题，很多时候是因为对锁的使用不当或者程序逻辑错误所导致的。因此，在使用synchronized关键字时，我们应该避免出现死锁的情况，可以采用一些避免死锁的策略，比如破坏循环等待条件等。
3.3synchronizedvsReentrantLock
Java中，除了使用synchronized关键字进行线程同步外，还可以使用ReentrantLock类来实现锁。ReentrantLock类提供了更加灵活的锁控制机制，比如可以设置公平锁和非公平锁、可中断锁等。但是，相比synchronized关键字，ReentrantLock的使用复杂度更高，需要注意一些细节，比如显式地获取和释放锁、避免重入问题等。
结论
Java中的synchronized关键字是线程同步的利器，可以有效地保护共享资源避免线程安全问题。在使用synchronized关键字时，我们需要注意锁的范围、死锁等问题，并可以使用ReentrantLock类来实现更加灵活的锁控制机制。
