Java中synchronized 关键字和volatile关键字

synchronized 语法使用

• 1、静态方法
• 2、实力方法
• 3、代码块synchronized(对象){
  //TODO
  }

• 1、介绍

  synchronized关键字是Java提供的一种原子性内置锁，线程的执行代码在进入synchronized代码块前会自动获取内部锁，这时候其他线程访问该同步代码块的时会被阻塞挂起。

  也就是说，各个线程竞争同一把锁，如果竞争成功，就继续往下执行，否则就被挂起（阻塞在当前行），当此线程正常退出或者抛出异常后（释放对象锁），通知JVM及系统，其他的线程可以来竞争这把锁
  
  而Java中的线程和操作系统中的原生线程是一一对应的，因此当阻塞一个线程时候，需要从用户态切换到内核态来进行阻塞，我们知道切换这个过程是一个耗时 的操作，而synchronized的使用就会导致上下文切换

• 2、加锁操作

• 对哪一个对象进行加锁操作（一个对象只有一把锁）
• 只有同一个对象，才会存在同步互斥的作用（线程安全的三大特性都能满足）
• 对于synchronized内部的代码来说，同一个时间点只有一个线程在执行（不存在并发、并行）
• 运行的线程数量越多，性能下降的越快（归还对象锁的时候，就会有很多的线程不停在被唤醒，阻塞状态间进行切换）
  

• 3、内存语义

  内存语义也就是说可以解决共享变量内存可见性问题。

• 进入synchronized 块内的语义是：在synchronized 块内使用的变量从线程的工作内存进行清除，这样在synchronized
  块内使用的该变量就不会从该线程工作内存获取，而是直接从主内存获取。
• 退出代码块的与语义是：将synchronized 块内对共享变量修改刷新到主内存

volatile关键字

该关键字可以保证对一个变量的更新对其他线程立马可见（解决可见性问题）

• 当一个变量被volatile修饰时，线程在写入变量时候，不会把值缓存在寄存器或者其他地方，而是会把值刷新到主内存。当其他线程读取该变量时，会从主内存获取

  注意：synchronized和volatile都可以解决可见性问题

  两者都可以解决可见性问题，但是使用锁相对于比较笨重，耗费时间，因为它会带来线程上下文切换的时间开销

• 使用volatile的情况

1、当写入变量值不依赖变量的当前值。因为如果依赖当前值，将是获取- 计算 - 写入三步操作，这三步不是原子性的，而volatile不支持原子性。
2、读写变量时没有加锁。因为加锁本身已经保证了可见性问题，就不用volatile修饰