synchronized 关键字如何保证代码块的有序性执行?请解释原因。
Java中的synchronized
关键字可以保证有序性。有序性,也被称为“Happens-Before”,它是一种偏序关系,用于描述两个操作的相对执行顺序,保证了在不同线程中执行的操作的顺序关系。
synchronized
是通过锁的机制实现有序性的。当一个线程获取到一个synchronized
锁时,其他线程必须等待该锁被释放后才能获取该锁。这样,synchronized
锁内的代码(临界区)在同一时刻只会被一个线程执行,从而保证了代码执行的有序性。
在Java内存模型中,synchronized
的有序性表现在:一个unlock操作先行发生于后面(时间上的先后)对同一个锁的lock操作。这是对于每一个执行动作x和y,如果x先行发生于y,那么在实际的运行过程中,x的结果必须对y可见,而且x的执行顺序在y之前。
举个例子,如果我们有两个线程A和B,线程A在synchronized
代码块中修改了一个共享变量的值,然后释放了锁。随后,线程B获取了同一个synchronized
锁,那么线程B就能看到线程A修改后的变量值,从而保证了有序性。
public class MyClass {
private int count = 0;
public synchronized void increase() {
count++;
}
public synchronized int getCount() {
return count;
}
}
在这个例子中,increase
方法和getCount
方法都是synchronized
方法,它们锁的是同一个对象(MyClass的对象)。当一个线程通过increase
方法改变count
的值后,这个新值会在方法结束时刷新回主内存。当另一个线程通过getCount
方法获取count
的值时,会从主内存中读取最新的值。因此,increase
方法的执行顺序在getCount
方法之前,保证了有序性。