Java面试要点78 - Java synchronized关键字：对象锁机制

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引言

在Java并发编程中，synchronized关键字是实现线程同步的基础机制。它通过对象锁的方式确保了代码的原子性、可见性和有序性，是Java中最基本也是最重要的并发控制工具。

一、synchronized的基本概念

synchronized关键字可以用于方法声明或代码块，它提供了一种排他性的锁机制。当一个线程获得锁时，其他线程必须等待锁的释放才能执行相同的同步代码。

以下是基本用法示例：

public class SynchronizedBasics {
   
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();
    
    // 同步实例方法
    public synchronized void incrementMethod() {
   
        count++;
    }
    
    // 同步静态方法
    public static synchronized void staticMethod() {
   
        // 静态同步方法的实现
    }
    
    // 同步代码块
    public void incrementBlock() {
   
        synchronized (lock) {
   
            count++;
        }
    }
    
    // 实际应用示例
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
   
        SynchronizedBasics example = new SynchronizedBasics();
        Thread[] threads = new Thread[10];
        
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
   
            threads[i] = new Thread(() -> {
   
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
   
                    example.incrementMethod();
                }
            });
            threads[i].start();
        }
        
        for (Thread thread : threads) {
   
            thread.join();
        }
        
        System.out.println("Final count: " + example.count);
    }
}

二、实现原理与底层机制

synchronized的底层实现依赖于对象头中的Mark Word和monitor机制。

下面通过一个更复杂的示例来理解其工作原理：

public class SynchronizedMechanism {
   
    private static class Counter {
   
        private int value