在Java中，synchronized代碼塊一次只能由一個線程執(zhí)行。此外，java支持并發(fā)執(zhí)行多個線程。這可能導(dǎo)致兩個或多個線程同時訪問相同的字段或?qū)ο蟆?/p>

同步是保持執(zhí)行中的所有并發(fā)線程同步的過程。同步避免了由于共享內(nèi)存視圖不一致而導(dǎo)致的內(nèi)存一致性錯誤。當(dāng)一個方法被聲明為同步的；線程持有該方法的對象的監(jiān)聽或鎖對象。如果另一個線程正在執(zhí)行同步方法，那么您的線程將被阻塞，直到該線程釋放監(jiān)聽為止。

請注意，我們可以在類中對已定義的方法或塊使用synchronized關(guān)鍵字。synchronized關(guān)鍵字不能與類定義中的變量或?qū)傩砸黄鹗褂谩?/p>

1. Java中的對象級鎖定

對象級鎖是一種機(jī)制，當(dāng)我們想要同步一個非靜態(tài)方法或非靜態(tài)代碼塊時，這樣只有一個線程能夠在類的給定實例上執(zhí)行代碼塊。應(yīng)該始終這樣做，以使實例級數(shù)據(jù)線程安全。

對象級鎖定可以如下所示:

public class DemoClass
{
    public synchronized void demoMethod(){}
}
 
or
 
public class DemoClass
{
    public void demoMethod(){
        synchronized (this)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}
 
or
 
public class DemoClass
{
    private final Object lock = new Object();
    public void demoMethod(){
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

2. Java中的類級別鎖

類級鎖防止多個線程在運行時的任何可用類實例中進(jìn)入同步塊。這意味著如果在運行時有100個DemoClass實例，那么每次只有一個線程能夠在任何一個實例中執(zhí)行demoMethod()，而其他所有實例對于其他線程來講都是被鎖定的。

應(yīng)該始終執(zhí)行類級鎖定，以使靜態(tài)數(shù)據(jù)線程安全。正如我們所知道的，static關(guān)鍵字將方法的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到類級別，因此在靜態(tài)字段或方法上使用鎖定將其關(guān)聯(lián)到類級別。

參照下面類級別鎖定的例子：

public class DemoClass
{
    //Method is static
    public synchronized static void demoMethod(){
 
    }
}
 
or
 
public class DemoClass
{
    public void demoMethod()
    {
        //Acquire lock on .class reference
        synchronized (DemoClass.class)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}
 
or
 
public class DemoClass
{
    private final static Object lock = new Object();
 
    public void demoMethod()
    {
        //Lock object is static
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

3. 對象級別鎖定與類級別鎖定 - 重要說明

1. Java中的同步確保沒有兩個線程可以同時或并發(fā)地執(zhí)行需要相同鎖的同步方法。
2. synchronized關(guān)鍵字只能用于方法和代碼塊。這些方法或塊可以是靜態(tài)的，也可以是非靜態(tài)的。
3. 每當(dāng)線程進(jìn)入Javasynchronized方法或塊時，它就獲得一個鎖;每當(dāng)線程離開synchronized方法或塊時，它就釋放鎖。即使線程在完成后或由于任何錯誤或異常離開synchronized方法，也會釋放鎖。
4. Java synchronized關(guān)鍵字本質(zhì)上是可重入的，這意味著如果一個synchronized方法調(diào)用另一個需要相同鎖的synchronized方法，那么持有鎖的當(dāng)前線程可以在不獲取鎖的情況下進(jìn)入該方法。
5. 如果同步塊中使用的對象為空，Java同步將拋出NullPointerException。例如，在上面的代碼示例中，如果鎖初始化為null，synchronized (lock)將拋出NullPointerException。
6. Java中的同步方法會給應(yīng)用程序帶來性能損失。所以在絕對需要的時候使用同步。另外，考慮使用同步代碼塊只同步代碼的關(guān)鍵部分。
7. 靜態(tài)同步和非靜態(tài)同步方法可能同時或并發(fā)地運行，因為它們鎖定不同的對象。
8. 根據(jù)Java語言規(guī)范，不能在構(gòu)造函數(shù)中使用synchronized關(guān)鍵字。這是非法的，會導(dǎo)致編譯錯誤。
9. 不要在Java同步塊的非final字段上同步。因為非final字段的引用可能隨時改變，不同的線程可能在不同的對象上同步，即根本沒有同步。
10. 不要使用String文字，因為它們可能在應(yīng)用程序的其他地方被引用，并可能導(dǎo)致死鎖。使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建的String對象可以安全地使用。但是最好是，創(chuàng)建一個新的私有范圍的對象實例，或者鎖定我們想要保護(hù)的共享變量本身。

參考資料：

Object level lock vs Class level lock in Java