Java中Object类核心方法解析:synchronized与线程同步实战
不知道你们有没有遇到过这种情况:明明代码逻辑没问题,一上多线程就疯狂报错?比如两个线程同时修改数据导致数值错乱,或者某个方法莫名其妙卡死。今天咱们就来聊聊这个问题的终极救星——??Object类核心方法??和??synchronized关键字??这对黄金搭档。
(拍大腿)先说个真实案例啊!我徒弟上周写了个自动售票程序,结果10个线程同时卖票,最后居然卖出了负数张票!为啥会出现这种离谱情况?答案就在咱们今天要讲的??对象锁??和??线程同步??里。
??一、对象锁:你家的厕所钥匙只能一个人用??
咱们先来点接地气的比喻。想象Object类就是个万能钥匙盒,每个Java对象都自带一把"厕所钥匙"。??synchronized??这个关键字啊,说白了就是告诉线程:"想进这间厕所?先看看钥匙在不在门上!"
举个栗子:
java复制public class Toilet { // 这个锁对象相当于钥匙挂架 private final Object lock = new Object(); public void useToilet() { synchronized(lock) { // 拿钥匙开门 // 上厕所的代码... } // 自动还钥匙 } }
这里有个坑新人必踩:??锁对象必须用final修饰??!不然哪天锁对象被重新赋值了,相当于钥匙挂架突然换了位置,所有线程都得懵逼。
(敲黑板)重点来了!??synchronized三大作用??:
- ??原子性??:保证代码块像原子一样不可分割
- ??可见性??:修改后的变量立即对其他线程可见
- ??有序性??:防止指令重排序引发的诡异问题
??二、wait和notify:线程间的摩斯密码??
这俩方法用好了是神器,用不好就是定时炸弹。它们必须待在??synchronized代码块??里,就像发电报必须用密码本一样。
看这个经典场景——生产者消费者模式:
java复制public class Warehouse { private final Object lock = new Object(); private int stock = 0; public void produce() throws InterruptedException { synchronized(lock) { while(stock >= 10) { // 用while而不是if! lock.wait(); // 仓库满了就睡觉 } stock++; lock.notifyAll(); // 喊醒所有等待的线程 } } public void consume() throws InterruptedException { synchronized(lock) { while(stock <= 0) { lock.wait(); } stock--; lock.notifyAll(); } } }
这里藏着三个重要知识点:
- ??为什么用while而不是if???因为被唤醒时条件可能又被其他线程改了
- ??notifyAll()比notify()更安全??:避免线程"饿死"
- ??锁对象要统一??:生产者和消费者必须用同一把锁
(扶眼镜)我发现很多新手会犯这个错误:在synchronized块里调用其他对象的wait(),这就好比拿着A家的钥匙去开B家的锁,不出问题才怪!
??三、实战避坑指南:血泪教训总结??
-
??锁对象的选择原则??:
- 专用锁对象 vs 实例本身(this)
- 静态方法要用Class对象锁
- 细粒度锁更优(但别过度拆分)
-
??性能优化技巧??:
- 同步代码块尽量小
- 能用局部变量就别用共享变量
- 读写分离考虑ReentrantReadWriteLock
-
??死锁预防三要素??:
- 固定加锁顺序
- 设置超时时间
- 用jstack定期检查
(突然激动)你们知道最可怕的死锁是什么吗?是数据库连接池用完不释放!这种问题用synchronized都救不了,得靠连接池监控工具。
??四、个人踩坑心得??
干了十年Java开发,我发现线程同步这事吧,就像谈恋爱——??沟通要明确,边界要清晰??。用synchronized就要做到:
- 该锁的地方绝不手软
- 不该锁的地方坚决放开
- 锁的粒度要像手术刀一样精准
最近有个有趣的现象:很多新人一上来就追着学各种并发工具包,结果连最基本的wait/notify都用不利索。这就好比还没学会走路就想玩跑酷,迟早要摔跟头。
记住啊朋友们,??Java并发编程的根基就在Object类这几个方法里??。把synchronized和wait/notify玩明白了,再去接触线程池、原子变量那些高阶玩法,绝对事半功倍!
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