java中的线程与synchronized关键字的关系是什么

Java中的线程和synchronized关键字的概述

在Java中，我们可以使用多线程来执行并发操作，但是多线程也可能会出现一些竞态条件（Race Conditions）问题，导致程序出现不可预测的结果。为了解决这个问题，Java提供了synchronized关键字来控制方法或代码块的访问。

synchronized关键字的基本用法

我们可以在方法声明前添加synchronized关键字，也可以在代码块前添加synchronized关键字，以控制方法或代码块的访问。例如：

public class MyClass {
   private final Object lock = new Object();

   public synchronized void myMethod() {
       // 代码
   }

   public void myMethod2() {
       synchronized(lock) {
           // 代码
       }
   }
}

在这个示例中，我们在myMethod()方法的声明前添加了synchronized关键字，表示该方法在执行时会自动获得对象锁来控制并发访问。

而在myMethod2()方法中，我们在代码块的前面添加了synchronized关键字，使用lock对象作为锁，也可以实现控制并发访问。

synchronized关键字带来的性能问题

虽然synchronized关键字可以控制并发访问，但是由于该关键字在每次执行时都需要获得对象锁，因此在性能方面可能存在问题。

public class MyClass {
   public synchronized void myMethod1() {
       // 代码
   }

   public void myMethod2() {
       synchronized(this) {
           // 代码
       }
   }
}

在上面这个示例中，我们在myMethod1()方法和myMethod2()方法中都使用了synchronized关键字。由于myMethod1()方法使用了对象锁来控制并发访问，因此它的性能比myMethod2()要低得多。

synchronized关键字的替代方案

为了解决性能问题，Java还提供了一些替代方案，如使用Lock接口，使用Atomic类等。这些替代方案都可以实现控制并发访问，同时又不会过度影响性能。

public class MyClass {
   private final Lock lock = new ReentrantLock();
   private int count = 0;

   public void myMethod() {
       try {
           lock.lock();
           // 代码
           count++;
       } finally {
           lock.unlock();
       }
   }
}

在上面这个示例中，我们使用了Lock接口来控制并发访问。与synchronized不同的是，Lock接口需要手动释放锁，并且可以实现更细粒度的控制。

为了解决性能问题，我们还可以使用Atomic类来控制对变量的并发访问。例如：

public class MyClass {
   private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

   public void myMethod() {
       count.getAndIncrement();
       // 代码
   }
}

在上面这个示例中，我们使用AtomicInteger类来计算并发执行myMethod()方法的次数，而不需要使用synchronized关键字来控制并发访问。