synchronized是如何保证原子性、可见性、有序性的

**Synchronized 的原理与保证**

在 Java 中，`synchronized` 是一个关键字，它可以用来修饰方法或块，以实现线程安全的访问共享资源。在本文中，我们将探讨 `synchronized` 如何保证原子性、可见性和有序性。

**1. 原子性**

原子性是指一系列操作要么全部执行，要么都不执行。也就是说，多个线程同时执行这些操作时，不会出现部分成功的现象。

在 Java 中，`synchronized` 可以保证方法或块内的所有操作都是原子的。这是因为 `synchronized` 会锁住整个方法或块，使得只有一个线程可以进入这个区域，而其他线程则必须等待当前线程释放锁后才能进入。

例如，我们有一个共享变量 `count`，我们想通过多个线程同时增加它的值。使用 `synchronized` 修饰一个方法，可以保证每次只有一条线程可以执行这个方法，从而避免了并发修改导致的错误结果。

javapublic class Counter {
 private int count =0;

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

 public int getCount() {
 return count;
 }
}

在上面的例子中，`increment()` 方法使用 `synchronized` 修饰，这意味着每次只有一条线程可以执行这个方法。因此，即使有多个线程同时调用 `increment()` 方法，也不会出现并发修改导致的错误结果。

**2. 可见性**

可见性是指当一个线程修改了共享变量时，其他线程能够立即看到这些变化。

在 Java 中，`synchronized` 也可以保证方法或块内的所有操作都是可见性的。这是因为 `synchronized` 会锁住整个方法或块，使得只有一个线程可以进入这个区域，而其他线程则必须等待当前线程释放锁后才能进入。

例如，我们有一个共享变量 `flag`，我们想通过多个线程同时设置它的值。使用 `synchronized` 修饰一个方法，可以保证每次只有一条线程可以执行这个方法，从而避免了并发修改导致的错误结果。

javapublic class Flag {
 private boolean flag = false;

 public synchronized void setFlag(boolean value) {
 flag = value;
 }

 public boolean getFlag() {
 return flag;
 }
}

在上面的例子中，`setFlag()` 方法使用 `synchronized` 修饰，这意味着每次只有一条线程可以执行这个方法。因此，即使有多个线程同时调用 `setFlag()` 方法，也不会出现并发修改导致的错误结果。

**3. 有序性**

有序性是指当多个线程访问共享资源时，操作的顺序是确定的。

在 Java 中，`synchronized` 也可以保证方法或块内的所有操作都是有序性的。这是因为 `synchronized` 会锁住整个方法或块，使得只有一个线程可以进入这个区域，而其他线程则必须等待当前线程释放锁后才能进入。

例如，我们有两个共享变量 `a` 和 `b`，我们想通过多个线程同时设置它们的值。使用 `synchronized` 修饰一个方法，可以保证每次只有一条线程可以执行这个方法，从而避免了并发修改导致的错误结果。

javapublic class AAndB {
 private int a =0;
 private int b =0;

 public synchronized void setA(int value) {
 a = value;
 }

 public synchronized void setB(int value) {
 b = value;
 }
}

在上面的例子中，`setA()` 和 `setB()` 方法使用 `synchronized` 修饰，这意味着每次只有一条线程可以执行这些方法。因此，即使有多个线程同时调用 `setA()` 和 `setB()` 方法，也不会出现并发修改导致的错误结果。

**总结**

在 Java 中，`synchronized` 是一个关键字，它可以用来修饰方法或块，以实现线程安全的访问共享资源。通过使用 `synchronized` 修饰方法或块，可以保证原子性、可见性和有序性，从而避免了并发修改导致的错误结果。

例如，我们有一个共享变量 `count`，我们想通过多个线程同时增加它的值。使用 `synchronized` 修饰一个方法，可以保证每次只有一条线程可以执行这个方法，从而避免了并发修改导致的错误结果。

javapublic class Counter {
 private int count =0;

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

 public int getCount() {
 return count;
 }
}

在上面的例子中，`increment()` 方法使用 `synchronized` 修饰，这意味着每次只有一条线程可以执行这个方法。因此，即使有多个线程同时调用 `increment()` 方法，也不会出现并发修改导致的错误结果。

同样，我们也可以使用 `synchronized` 修饰其他类型的共享资源，例如共享变量、共享对象等，以实现线程安全的访问。

**参考**

* Java API 文档：[Synchronized]( />* Java Cookbook：[Chapter10. Synchronization]( />* Java Concurrency in Practice：[Chapter4. Locks and Conditions](