【网络安全 | Java】synchronized锁住的是代码还是对象？

最新推荐文章于 2025-12-30 20:41:53 发布

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synchronized

在 Java 中，synchronized 用于实现线程间的同步，确保多个线程在访问某个共享资源时不会产生数据不一致的问题。它可以用于方法或代码块，通过获取锁来控制访问。当一个线程进入一个 synchronized 方法或块时，它会获得该对象的锁，其他线程在获得锁之前无法进入任何同步的代码块。这种机制能够保证同一时间只有一个线程可以执行同步代码，从而避免了并发访问带来的数据错误。

synchronized锁住的是代码还是对象？

然而，不可简单地认为给方法或者代码段加上 synchronized 就可以完全避免并发问题。

看下面一段代码：

// 定义一个同步类 Sync
class Sync {
   
   

    // 同步方法 test，保证同一时间只有一个线程可以进入该方法
    public

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锁的艺术：Java并发中的常用锁策略与实践

曾经“等你生日那天”都遥远得像未来，如今却可欢愉的挥手说“下个十年见”

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【Java多线程】内置锁(Synchronized)的前世今生

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**Java内置锁不需要显式的获取锁和释放锁，由JVM内部来实现锁的获取与释放。而且任何一个对象都能作为一把内置锁。在`JDK1.4`及之前就是使用`内置锁Synchronized`来进行线程同步控制的** `上文说，任何一个对象都能作为一把内置锁”，意味着synchronized关键字出现的地方，都有一个对象与之关联`，具体表现为： - 当synchronized作用于`普通方法`时，锁对象是`this`； - 当synchronized作用于`静态方法`时，锁对象是`当前类的Class对象`； -

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Java 对象头、Mark Word、monitor与synchronized关联关系以及synchronized锁优化

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否则说明多个线程竞争锁，轻量级锁就要膨胀为重量级锁，锁标志的状态值变为“10”，Mark Word中存储的就是指向重量级锁（互斥量）的指针，后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。（1）在代码进入同步块的时候，如果同步对象锁状态为无锁状态（锁标志位为“01”状态，是否为偏向锁为“0”），虚拟机首先将在当前线程的栈帧中建立一个名为锁记录（Lock Record）的空间，用于存储锁对象目前的Mark Word的拷贝，官方称之为 Displaced Mark Word。（4）如果CAS获取偏向锁失败，则表示有竞争。

Java锁机制-悲观锁synchronized、lock与乐观锁

IT从业者，生活精致一点，工作认真一点！

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Java线程同步，synchronized、lock，乐观锁与悲观锁，预防死锁，死锁检测

Java并发（九）一文搞懂Java各种锁

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07-26

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确保线程安全最常见的做法是利用锁机制（Lock）来对共享数据做互斥同步，这样在同一个时刻，只有一个线程可以执行某个方法或者某个代码块，那么操作必然是原子性的，线程安全的。在工作、面试中，经常会听到各种五花八门的锁，听的人云里雾里。锁的概念术语很多，它们是针对不同的问题所提出的，通过简单的梳理，也不难理解。死锁是一种特定的程序状态，在实体之间，由于循环依赖导致彼此一直处于等待之中，没有任何个体可以继续前进。死锁不仅仅是在线程之间会发生，存在资源独占的进程之间同样也可能出现死锁。

Java关键字——synchronized

weixin_42547014的博客

07-21

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什么是synchronize 如何使用底层原理做过那些优化对象在内存中用户态？内核态？为什么效率低一、认识 Synchronized synchornized 是 Java 中的一个关键字，解决的是多个线程之间访问资源的同步性，synchronized 关键字可以保证被它修饰的方法或者代码块在任意时刻只能有一个线程执行。另外，在 Java 早期版本中，synchronized 属于重量级锁，效率低下。重量级锁：其他线程试图获取锁时，都会被阻塞，只有持有锁的线程释放锁之后才会唤醒这些线.

java 锁表后事务提交_关于synchronized锁在Spring事务中进行数据更新同步，仍出现线程安全问题...

weixin_39834745的博客

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#1 问题描述# 最近有小伙伴在做商品抽奖活动时，在对奖品库存进行扣减，有线程安全的问题，遂加锁synchronized进行同步，但发现加锁后并没有控制住库存线程安全的问题，导致库存仍被超发。先简单介绍下，各层的技术架构：中间层框架：Spring 4.1.0持久层：MyBatis 3.2.6MVC框架：Spring MVC 4.1.0存在问题的代码：@Overridepublic void sav...

Java锁

weixin_62419397的博客

09-04

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synchronized是单机锁，基于JVM实现，状态维护在对象头，只能保证单服务器内JVM的不同线程同步，不能用做分布式环境中的线程同步；synchronized也称之为“同步锁”，它的作用是保证在同一时刻，被修饰的代码块或方法只会有一个线程执行，以达到保证并发安全的效果；修饰一个代码块：被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象；修饰一个方法：被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；

Java 性能 18 - 锁优化（减少 synchronized 范围）

千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金

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本文探讨了如何通过减少 synchronized 范围来优化Java多线程性能。文章首先通过一个订单服务的反例，指出大范围同步会导致线程阻塞、资源浪费和性能下降。核心优化原则包括：精确识别临界区、将耗时操作移出同步块、使用并发数据结构。优化后的代码通过 ConcurrentHashMap 和原子类实现细粒度同步，避免不必要的锁竞争，显著提升高并发场景下的吞吐量和响应速度。文中还通过量化对比展示了优化前后的性能差异，为开发者提供了实用的锁优化方法论。

万字讲清 synchronized 和 ReentrantLock 实现并发中的锁

古城的博客

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synchronized 和 ReentrantLock 是用来实现并发操作中的锁机制。 synchronized关键字用于为 Java 对象、方法、代码块提供线程安全的操作。 synchronized属于独占式的悲观锁，同时属于可重入锁。在使用 synchronized修饰对象的时候，同一时刻只能有一个线程对该对象进行访问；在synchronized 修饰的方法、代码块时，同一个时刻只能有一个线程执行该方法体或方法块，其他线程只有等待当前线程执行完毕并释放资源后才能访问该对象或执行同步代码块。synchr

Java高频面试基础问题与知识点整理

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System V 共享内存是性能最高的 IPC 机制，核心是 “内核物理内存映射到进程虚拟地址空间”，实现零拷贝数据共享；ftok()生成键值 →shmget()创建 / 获取段 →shmat()映射到进程空间 → 读写数据 →shmdt()解除映射 →删除段；关键要点：必须配合信号量 / 互斥锁实现同步，避免竞态条件；内存大小按页对齐，按需申请避免浪费；用完必须调用，防止内核资源泄漏；现代开发中，POSIX 共享内存（shm_openmmap。

【Java】反射机制

2501_91676654的博客

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Java反射机制是在运行时动态获取类信息并操作对象的机制，其核心功能包括获取类元数据、动态创建实例、调用方法和访问属性等。反射通过java.lang.reflect包和Class类实现，主要步骤包括获取Class对象、获取成员对象、突破访问权限和执行操作。获取Class对象有三种方式：类名.class、对象.getClass()和Class.forName()。反射在框架开发、动态代理和注解处理等场景中广泛应用，但存在性能损耗、破坏封装等缺点。优化反射性能可通过缓存反射对象、减少setAccessible调

java方法保存锁住锁文件失败指

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<think> 我们被要求回答：Java方法保存并锁住锁文件失败的原因和解决方法根据之前的引用和问题，我们可以从以下几个方面考虑：引用[1]中提到了Java中锁的几种获取方式，包括lock(), tryLock()等。这提示我们在操作文件锁时可能使用了这些方法，而失败可能与这些方法的特性有关。引用[2]提到了自旋锁和线程状态切换的开销，这虽然主要针对内存锁，但文件锁的实现可能也有类似考虑。引用[3]提到了读写锁，文件锁也可能有读写锁的概念。引用[4]和[5]提到了锁住账号和文件被锁定的情况，但更偏向于应用层面的锁定（如Redis实现的分布式锁）和IDE中文件被锁定的问题。但是，我们的问题核心是“保存并锁住锁文件失败”，这里可能指的是Java NIO中的文件锁（FileLock）。原因分析： 1. 文件锁获取失败：可能是其他进程已经持有了该文件的锁（独占锁），导致当前进程获取锁失败。 2. 文件锁的共享和排他性：如果其他进程持有了共享锁，那么再请求独占锁就会失败；如果其他进程持有独占锁，那么请求共享锁或独占锁都会失败。 3. 文件锁在同一个JVM中可能不可重入：即同一个线程多次获取同一个文件的锁可能会失败（取决于实现）。 4. 文件锁是进程级别的：不同进程之间的锁会相互影响，但同一个进程内的不同线程的锁行为可能因操作系统而异。 5. 文件通道未正确打开：要获取文件锁，必须先通过文件通道（FileChannel）打开文件，如果文件通道没有以正确的模式（读、写或读写）打开，则可能无法获取锁。 6. 锁的范围重叠：如果两个进程锁定的范围有重叠，且锁类型冲突，则后获取锁的会失败。 7. 使用tryLock()方法时，如果锁被其他进程占用，会立即返回null，而不是阻塞等待。 8. 使用lock()方法时，如果锁被其他进程占用，当前线程会阻塞，但可能因为中断或超时等原因失败。 9. 操作系统限制：某些操作系统可能对文件锁的数量或范围有限制。 10. 文件系统不支持：例如网络文件系统（NFS）可能对文件锁的支持不一致。解决方法： 1. 检查锁获取方式：确认使用的是lock()（阻塞等待）还是tryLock()（非阻塞）。如果使用tryLock()，需要检查返回值是否为null（表示获取失败）。 2. 确保正确关闭文件通道和释放锁：使用完锁后，必须调用FileLock.release()和FileChannel.close()，否则可能导致资源泄漏，使得后续无法再获取锁。 3. 检查锁范围：如果只需要锁定文件的一部分，确保锁定的范围不冲突；如果需要锁定整个文件，则使用FileChannel.lock(0, Long.MAX_VALUE, false)（共享锁）或true（独占锁）。 4. 检查文件打开模式：例如，如果要获取写锁（独占锁），则文件通道必须以可写方式打开（如"rw"）。 5. 避免在同一个JVM内多次锁定同一个文件：如果需要，考虑使用内存锁（如ReentrantLock）来协调同一个JVM内的线程。 6. 处理中断：如果使用lockInterruptibly()，要处理InterruptedException，确保中断情况下能正确处理。 7. 使用超时机制：使用tryLock(long time, TimeUnit unit)设置合理的超时时间，避免无限等待。 8. 检查文件系统：确保文件系统支持文件锁，尤其是网络文件系统需要特别注意。 9. 检查其他进程：确认是否有其他进程（包括非Java进程）锁定了该文件。 10. 考虑使用其他锁机制：如果文件锁不可靠，可以考虑使用其他机制（如基于数据库的锁、Redis分布式锁等）来实现跨进程的互斥。示例代码片段（正确使用文件锁）： ```java try (RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("test.txt", "rw"); FileChannel channel = file.getChannel()) { // 尝试获取独占锁（非阻塞） FileLock lock = channel.tryLock(); if (lock == null) { System.out.println("获取锁失败"); // 处理失败逻辑 return; } try { // 执行写文件操作 file.write("Hello, World!".getBytes()); } finally { // 释放锁 lock.release(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } ``` 注意：上面的代码使用了try-with-resources确保文件关闭，同时显式释放锁。如果问题发生在分布式环境中，可能需要使用分布式锁（如Redis锁，如引用[4]所示）而不是文件锁。相关问题： 1. Java中文件锁（FileLock）的工作原理是什么？ 2. 如何在Java中正确使用文件锁来避免死锁？ 3. 分布式环境下如何实现跨主机的文件互斥访问？ 4. 如何检测和避免文件锁泄漏？ 5. 文件锁在Windows和Linux系统上行为有何差异？ </think>### Java方法保存并锁住锁文件失败的原因及解决方法 #### 一、常见失败原因分析 1. **锁竞争冲突** - 当多个线程/进程同时竞争同一文件锁时，若使用非阻塞方法（如`tryLock()`）可能返回`null`（失败）[^1]。 - 若使用阻塞方法（如`lock()`），可能因等待超时或中断导致失败[^1][^2]。 2. **文件资源未正确释放** - 未关闭文件通道（`FileChannel`）导致锁未释放： ```java // 错误示例：未关闭通道 FileChannel channel = new FileOutputStream("lockfile").getChannel(); FileLock lock = channel.lock(); // 后续未调用channel.close() ``` - 锁释放后未关闭关联资源，造成资源泄漏[^2]。 3. **文件系统限制** - 网络文件系统（如NFS）可能不支持本地文件锁语义。 - 只读文件系统无法创建/修改锁文件（常见于容器环境）[^5]。 4. **权限问题** - Java进程无目标文件的写权限（Linux需`rw`权限）。 - SELinux/AppArmor等安全策略限制文件访问[^5]。 5. **锁范围重叠** - 不同进程锁定同一文件的**重叠区域**时，可能因操作系统限制失败（尤其是Windows）。 6. **JVM优化问题** - 自旋锁在CPU竞争激烈时效率低下，可能超时失败[^2]。 --- #### 二、解决方案 ##### 1. 正确使用锁API ```java try (FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get("lockfile"), StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE)) { // 尝试获取锁（带超时） FileLock lock = channel.tryLock(0, Long.MAX_VALUE, false); if (lock != null) { // 操作文件... } else { System.err.println("获取锁失败"); } } // 自动关闭通道并释放锁（Java 7+ try-with-resources） ``` - ✅ 使用`tryLock(long timeout, TimeUnit unit)`避免无限等待。 - ✅ 通过`try-with-resources`自动释放资源[^1][^2]。 ##### 2. 处理权限问题 ```bash # 检查文件权限 ls -l lockfile # 授权Java进程（示例） chmod 644 lockfile ``` ##### 3. 替代锁机制 - **分布式锁**（跨服务器场景）： ```java // 使用Redis实现（参考引用[4]） Jedis jedis = new Jedis("localhost"); String lockKey = "FILE_LOCK"; if ("OK".equals(jedis.set(lockKey, "locked", "NX", "EX", 30))) { // 获取锁成功 } ``` - **内存锁**（单JVM内）： ```java ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); if (lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) { // 操作文件... } ``` ##### 4. 解决文件系统问题 - 避免在NFS上使用文件锁，改用数据库或Redis存储锁状态。 - 检查文件系统挂载选项：`mount | grep lockfile`，确保无`noflock`选项。 ##### 5. 调试锁状态 ```java FileLock lock = channel.tryLock(); if (lock == null) { // 检查锁持有者（仅部分系统支持） System.out.println("锁被进程持有：" + lock.channel().toString()); } ``` --- #### 三、最佳实践 1. **锁粒度最小化**：仅锁定必要文件区域（通过`lock(position, size, shared)`）。 2. **超时机制**：所有锁操作必须设置超时（避免死锁）。 3. **错误重试**：对可重试错误（如临时冲突）实现指数退避重试： ```java int retries = 0; while (retries++ < 3) { if (tryLock()) return true; Thread.sleep(100 * (1 << retries)); // 指数退避 } ``` 4. **监控释放**：确保`finally`块释放锁： ```java try { lock = channel.lock(); // ... } finally { if (lock != null) lock.release(); } ``` > 关键点：文件锁是**进程级别**的（不同JVM可见），而`synchronized`是线程级锁[^2][^3]。