Java 初学者怎么理解 synchronized 的同步原理

小强酱_4871

小强酱_4871

2026-10-29

490人浏览

原创

synchronized通过“排队进门”机制解决多线程并发修改变量导致结果错误的问题,其本质是利用对象锁(Mark Word)实现互斥访问,并兼顾可见性、有序性和可重入性。

java 初学者怎么理解 synchronized 的同步原理

初学者理解 synchronized 的同步原理,关键不是死记“锁对象”或“Monitor”,而是抓住它解决的实际问题:多个线程同时改同一个变量时,结果可能出错。比如 count++ 看似一步,实际是“读值→加1→写回”三步,线程A读到5、还没写回时,线程B也读到5,最后两个都写6——本该是7,却变成了6。

它靠“排队进门”来保证安全

Java 给每个对象配了一把“门禁卡”(本质是对象头里的 Mark Word),synchronized 就是让线程进门(执行代码)前必须刷卡。只有拿到卡的线程能进去,其他线程在门口等着,等里面人出来还卡,下一个才能进。

  • 修饰实例方法 → 刷的是 this 对象的卡
  • 修饰静态方法 → 刷的是当前类的 Class 对象的卡(全类共用一把)
  • 修饰代码块 → 明确指定刷哪个对象的卡,比如 synchronized(obj)

JVM 底层其实是两条指令在干活

编译后,synchronized 块会变成 monitorenter 和 monitorexit 这两条字节码指令:

  • monitorenter:线程尝试刷卡,成功就进门,失败就挂起等待
  • monitorexit:出门时自动还卡,还会把修改过的变量立刻刷回主内存,确保别人能看到最新值
  • 即使代码中途抛异常,JVM 也会保证 monitorexit 执行,不会丢卡

锁不是一上来就“ heavyweight”(重量级)

为了不一上来就让线程挂起(开销大),JVM 设计了锁升级机制:

java-api-doc-generator
java-api-doc-generator

分析 Java Spring Boot 后端 Controller 代码,自动生成 Markdown 格式的接口文档。当用户说“生成 Java 接口文档”、“生成 API 文档”、“从 Spring 代码生成文档”时触发。

下载
  • 没竞争时 → 偏向锁:直接把卡“绑定”给第一个线程,下次它来不用再刷
  • 有轻微竞争 → 轻量级锁:用线程栈里的一个记录(Lock Record)做轻量协调
  • 竞争激烈 → 升为重量级锁:真正进入操作系统级的等待队列(这时才真正“挂起”)

整个过程对开发者透明,你只管写 synchronized,JVM 自己优化。

它同时解决了三个并发难题

不只是“不让乱改”,它还顺带搞定另外两件事:

  • 可见性:释放锁时,强制把本地修改写回主内存;加锁时,强制从主内存重新读值
  • 有序性:禁止把锁内的代码重排序到锁外,保证逻辑顺序
  • 可重入:同一个线程可以多次“刷卡”进门,不会把自己锁在外面

不复杂但容易忽略。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

11537

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

8642

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

7432

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1224

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

988

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1476

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

3029

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20291

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1335

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习