Java synchronized 和 volatile 的区别是什么？有什么优缺点? 有什么作用?

Java synchronized 和 volatile 的区别是什么？有什么优缺点? 有什么作用?

volatile 和 synchronized 是 Java 中用于处理多线程并发访问的两种关键字，它们有一些区别。

synchronized：

1. 作用： 用于确保多个线程在同一时刻只能有一个线程执行某个代码块或方法。
2. 使用对象： 可以用于实例方法，也可以用于静态方法，也可以用于代码块。
3. 可见性： 除了实现互斥访问，还具有可见性，即一个线程对共享变量的修改，会被其他线程立即感知到。
4. 缺点： 会造成性能开销，因为需要等待锁的释放。
5. 适用场景： 适用于复杂的多步操作，或者需要保护共享资源的情况。

volatile：

1. 作用： 用于确保变量的可见性，即当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即感知到。
2. 使用对象： 只能用于实例变量，不能用于方法或代码块。
3. 可见性： 只保证可见性，并不具备互斥性。不会阻塞其他线程的访问。
4. 缺点： 不能保证原子性，当多个线程同时修改一个变量时，可能会产生竞态条件。
5. 适用场景： 适用于状态标志的标识，例如一个标志位，用于通知其他线程。

代码示例：

以下是一个简单的示例，演示了 synchronized 和 volatile 的使用：

// 使用 synchronized
class SynchronizedExample {
    private int sharedVariable = 0;

    public synchronized void increment() {
        sharedVariable++;
    }

    public synchronized int getSharedVariable() {
        return sharedVariable;
    }
}

// 使用 volatile
class VolatileExample {
    private volatile int sharedVariable = 0;

    public void increment() {
        sharedVariable++;
    }

    public int getSharedVariable() {
        return sharedVariable;
    }
}

在上述示例中，SynchronizedExample 使用了 synchronized 保护共享变量，而 VolatileExample 使用了 volatile 保证了共享变量的可见性。在实际应用中，选择使用哪种方式要根据具体的需求和场景。如果需要实现互斥访问，使用 synchronized；如果只需要保证可见性，使用 volatile。