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1. 线程同步

多个线程之间可能会竞争相同的资源，比如两个读取数据库操作的线程就会竞争数据库连接这个资源，这个被竞争的资源叫作共享资源或者临界资源。如何协调各个线程对共享资源的使用，称为线程同步。线程同步需要考虑以下几点：

存在竞争就需要同步，同步的概念指的不是同时执行，而是协同步调，按一定的规矩将线程“排队”，确定好“谁先消费共享资源”，而这个规矩必须满足于业务的要求。
共享资源才需同步，只有共享资源的读写访问才需要同步。如果不是共享资源，那么就根本没有同步的必要。
只对“变量”进行同步，只有“变量”（这里的变量指的是资源存在可变性）才需要同步访问。如果共享的资源是固定不变的，那么就相当于“常量”，线程同时读取常量也不需要同步。至少一个线程修改共享资源，这样的情况下，线程之间就需要同步。
共享资源并非同份代码，多个线程访问共享资源的代码有可能是同一份代码，也有可能是不同的代码；无论是否执行同一份代码，只要这些线程的代码访问同一份可变的共享资源，这些线程之间就需要同步。

2. synchronized关键字

Java提供了原生的synchronized关键字来修饰临界资源，对共享资源加锁，使同一时间只能有一个线程得到共享资源，其它线程只能阻塞等待该线程释放共享资源后，才可以重新竞争获得共享资源的机会。
有一个线典的例子：多个人上公厕，假设只有一个坑位，这里的坑位就是共享资源，多个人就是多个线程，同时只能有一个人竞争得到上坑的机会，上坑后，这个人会把厕所门锁上，其他人只能在外等这个人上完厕所后，打开厕所后，才能“蜂拥而上”竞争下一次上坑的机会。在这个例子里，厕所门锁就相当于synchronized关键字，它将厕所这个共享资源加上了锁，同时能允许一个线程进入。

2.1 用法1 synchronized修饰实例方法

synchronized修饰实例方法，锁是加在这个方法的实例对象上的，当多个线程访问同一个实例对象的这个方法时，只能有一个线程进入该方法。注意：这种场景下，一个实例对象对应一把锁，多个线程只有调用同一个实例对象时才有意义。
下面的代码是synchroinzed修饰实例方法的例子：

public synchronized void addCount(){
        for(int i = 0;i<50;i++){
            count +=1;
        }
    }

2.2 用法2 synchronized修饰静态方法

synchronized修饰静态方法与修饰实例方法在语法上是相同的，参见下例：

public synchronized static void addCount(){
        for(int i = 0;i<50;i++){
            count +=1; //count必须为静态变量
        
        }
    }

我们知道，在JVM中每一个类只存在一个类对象（class object），在这种场景下，synchronized所加的锁就在修饰的静态方法所属的类对象上，所有线程调用此静态方法时，同一时间只有一个线程能获得这把锁，进行这个静态方法。

2.3 用法3 synchronized修饰实例方法内代码块

上面示例代码中，共享资源其实只是count这个变量，我们没有必要对整个方法加锁，这样反而会影响整个程序的执行效率，这时候，我们可以将synchronized关键字加在操作count变量的代码块上，实现更细粒度的控制。如下：

public void addCount(){
        for(int i = 0;i<50;i++){
            synchronized(this){
                          count +=1;
                        }
        }
    }

synchronized修饰代码块时，需要指定一个“监视对象”(monitor object)，也就是要对哪个对象加锁。上面示例代码中使用this指向本实例对象，表示对实例对象加锁，多个线程访问此实例对象时，只能有一个线程进行synchronized修饰的代码块。
监视对象不一定要是this，也可以是任何对象，如下例所示：

public final Object monitor = new Object();//final修饰，表示监视对象不可变
public void addCount(){
        for(int i = 0;i<50;i++){
            synchronized(monitor){
                          count +=1;
                        }
            
        }
    }

上例中，我们用final修饰了监视对象，为什么呢？因为monitor这个变量实际是只是指向监视对象所在内存中的地址，如果不修饰成final的话，当我们修改这个monitor变量，让它指向其他对象，比如在synchronized代码块中，我们让monitor指向其他对象（monitor = new OtherObject();）那么monitor就不是原本我们指定的监视对象了，锁也就失去了意义。
如果监视对象不是同一个实例对象的话，则表示有多个不同的锁，不同的线程可以进入不同的锁限制的代码块。

2.4 用法4 synchronized修饰静态方法内代码块

同样也可以使用synchronized来修饰静态方法内的代码块，此时监视对象必须是类对象（class object）。
注意，如果监视的类对象不同，则表示有多个不同的锁，不同的线程可以进入不同的锁限制的代码块。

public synchronized static void addCount(){
        for(int i = 0;i<50;i++){
                synchronized(SynchronizedUsage.class){//SynchronizedUsage.class是类对象
            count +=1; //count必须为静态变量
                 }
        }
    }

2.5 释放锁的两种情况

如果一个代码块被synchronized修饰了，当一个线程获取了对应的锁，并执行该代码块时，其他线程便只能一直等待，等待获取锁的线程释放锁，而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况：

获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有。
线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。

Java并发编程（二）synchronized关键字

注意