Java synchronized 和 volatile 面试题

并发编程有三个重要的特性：原子性、有序性、可见性

volatile 无法保证原子性；synchronized 可以保证原子性。

synchronized 是以程序的串行化执行来保证顺序性，synchronized代码块中的代码指令也可以重排序；

volatile 禁止JVM编译器及处理器对volatile修饰的指令重新排序；

volatile 和 synchronized

volatile 和 synchronized 都用于保证多线程中数据的安全性

1、Java中为了解决并发编程中存在的原子性、可见性、有序性问题，提供了一些列和并发处理相关的关键字，如synchronized、volitaile、final、concurrent包等。
2、synchronized通过加锁的方式，使得其在需要原子性、可见性和有序性这三种特性时都可以作为其中一种解决方案，大部分并发控制操作都能使用synchronized来完成。

volatile和synchronized特点

首先需要理解线程安全的两个方面：执行控制和内存可见。
执行控制的目的是控制代码执行（顺序）及是否可以并发执行。
【内存可见】内存可见控制的是线程执行结果在内存中对其它线程的可见性。根据Java内存模型的实现，线程在具体执行时，会先拷贝主存数据到线程本地（CPU缓存），操作完成后再把结果从线程本地刷到主存。

volatile和synchronized的区别

volatile主要是保证内存的 可见性，即变量在寄存器中的内存是不确定的，需要从主存中读取。
synchronized主要是解决多个线程访问资源的同步性。

volatile仅能使用在变量级别；synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的。
volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性。
volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。
volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化。

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synchronized

synchronized实现原理

synchronized核心组件

synchronized修饰类与修饰对象

修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
修饰一个类，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用主的对象是这个类的所有对象。

类锁修饰方法和代码块的效果和对象锁是一样的，因为类锁只是一个抽象出来的概念，只是为了区别静态方法的特点，因为静态方法是所有对象实例共用的，所以对应着synchronized修饰的静态方法的锁也是唯一的，所以抽象出来个类锁。其实这里的重点在下面这块代码，synchronized同时修饰静态和非静态方法。
上面代码synchronized同时修饰静态方法和实例方法，但是运行结果是交替进行的，这证明了类锁和对象锁是两个不一样的锁，控制着不同的区域，它们是互不干扰的。同样，线程获得对象锁的同时，也可以获得该类锁，即同时获得两个锁，这是允许的。

【补充】
java的内置锁：每个java对象都可以用做一个实现同步的锁，这些锁称为内置锁。线程进入同步代码块或方法的时候会自动获得该锁，在退出同步代码块或方法时会释放该锁。获得内置锁的唯一途径就是进入这个锁的保护的同步代码块或方法。
java内置锁是一个互斥锁，这就是意味着最多只有一个线程能够获得该锁，当线程A尝试去获得线程B持有的内置锁时，线程A必须等待或者阻塞，直到线程B释放这个锁，否则A线程将永远等待下去。

synchronized修饰的对象有几种

synchronized修饰的对象有几种：
a)修饰一个类：其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用的对象是这个类的所有对象；
b)修饰一个方法：被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
修饰方法时锁定的是调用该方法的对象，即如果一个对象中有两个方法同时被synchronized，则同一个对象，调用这两个方法时，只能同时执行一个。
a)修饰一个静态的方法：其作用的范围是整个方法，作用的对象是这个类的所有对象；
b)修饰一个代码块：被修饰的代码块称为同步语句块，其作用范围是大括号{}括起来的代码块，作用的对象是调用这个代码块的对象；
synchronized(this)是对象锁，如果有多个对象就有相对应的多个锁。（修饰一个代码块）
synchronized(类的名.class)是全局锁，不管有几个对象就公用一把锁。（修饰一个类）

synchronized与Lock的区别

1.首先synchronized是java内置关键字，在jvm层面，Lock是个java类；
2.synchronized无法判断是否获取锁的状态，Lock可以判断是否获取到锁；
3.synchronized会自动释放锁(a 线程执行完同步代码会释放锁；b线程执行过程中发生异常会释放锁)，Lock需在finally中手工释放锁（unlock()方法释放锁），否则容易造成线程死锁；
4.用synchronized关键字的两个线程1和线程2，如果当前线程1获得锁，线程2线程等待。如果线程1阻塞，线程2则会一直等待下去，而Lock锁就不一定会等待下去，如果尝试获取不到锁，线程可以不用一直等待就结束了；
5.synchronized的锁可重入、不可中断、非公平，而Lock锁可重入、可判断、可公平（两者皆可）
6.Lock锁适合大量同步的代码的同步问题，synchronized锁适合代码少量的同步问题。

synchronized方法和synchronized同步代码块的区别：

synchronized方法和synchronized同步代码块的区别：
synchronized同步代码块只是锁定了该代码块，代码块外面的代码还是可以被访问的。
synchronized方法是粗粒度的并发控制，某一个时刻只能有一个线程执行该synchronized方法。
synchronized同步代码块是细粒度的并发控制，只会将块中的代码同步，代码块之外的代码可以被其他线程同时访问；

静态方法和非静态方法上加锁的区别

1.静态方法加锁：类锁
Synchronized修饰静态方法，实际上是对该类对象加锁，俗称“类锁”
2.非静态方法加锁:对象锁
Synchronized修饰非静态方法，实际上是对调用该方法的对象加锁，俗称“对象锁”

静态方法和非静态方法上加锁的区别
https://blog.csdn.net/zzprongyi/article/details/91046236