Java synchronized锁面试题

1. `synchronized`关键字是如何工作的?

synchronized关键字在Java中用于实现方法和代码块的同步,确保多个线程在访问共享资源时能够保持一致性和线程安全。

2. `synchronized`和`ReentrantLock`有什么区别?

  • synchronized是Java内置的同步机制,而ReentrantLock是Java并发包中的显式锁。
  • ReentrantLock提供了更多的功能,如尝试非阻塞获取锁、可中断的锁获取等。
// synchronized
public synchronized void method() {
    // 方法体
}

// ReentrantLock
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // 方法体
} finally {
    lock.unlock();
}

3. `synchronized`可以用于哪些地方?

synchronized可以用于方法、代码块、类实例方法和类静态方法。

4. `synchronized`锁的获取和释放机制是什么?

当一个线程访问synchronized方法或代码块时,它会自动获取锁,并在退出方法或代码块时释放锁。

5. `synchronized`锁是可重入的吗?

是的,synchronized锁是可重入的,这意味着同一个线程可以多次获取同一个锁。

6. `synchronized`锁有几种锁状态?

synchronized锁有两种状态:无锁状态和锁定状态。

7. `synchronized`锁的可见性是如何保证的?

synchronized通过内存屏障和对变量的读写操作来保证可见性。

8. `synchronized`和`volatile`有什么区别?

synchronized保证了操作的原子性和可见性,而volatile只保证了可见性。

9. `synchronized`锁的公平性是什么意思?

公平性是指线程获取锁的顺序是按照它们请求锁的顺序来的。

public synchronized void method() {
    // 公平锁
}

10. 如何实现一个公平的`synchronized`锁?

可以通过在方法或代码块上添加synchronized关键字,并确保所有线程都通过相同的锁对象获取锁。

11. `synchronized`锁和`Lock`接口有什么区别?

synchronized是Java内置的同步机制,而Lock接口提供了更灵活的锁定机制。

12. `synchronized`锁可以中断吗?

不可以,synchronized锁不能响应中断,而Lock接口的lockInterruptibly方法可以响应中断。

13. `synchronized`锁可以超时吗?

不可以,synchronized锁没有超时机制,而Lock接口的tryLock方法有超时机制。

14. `synchronized`锁和`ReentrantLock`的性能比较?

在某些情况下,ReentrantLock的性能可能优于synchronized,特别是在需要超时、中断或尝试非阻塞获取锁的场景下。

15. `synchronized`锁可以绑定多个条件吗?

不可以,synchronized锁只能绑定一个条件,而ReentrantLock可以绑定多个条件。

16. `synchronized`锁在类实例方法和静态方法中的行为有什么区别?

在类实例方法中,synchronized锁定的是当前实例对象;在静态方法中,锁定的是当前类的Class对象。

17. `synchronized`锁可以跨多个方法使用吗?

可以,只要这些方法使用相同的锁对象,就可以跨多个方法使用。

18. `synchronized`锁在异常发生时会释放吗?

是的,即使在发生异常时,synchronized锁也会被释放。

19. `synchronized`锁可以用于类的静态代码块吗?

不可以,synchronized不能用于代码块,只能用于方法或同步代码块。

20. `synchronized`锁可以用于类的静态变量吗?

可以,synchronized可以用于保护对静态变量的访问。

21. `synchronized`锁可以用于类的静态初始化块吗?

不可以,synchronized不能用于静态初始化块。

22. `synchronized`锁可以用于类的私有方法吗?

可以,synchronized可以用于类的私有方法,以确保线程安全。

23. `synchronized`锁可以用于类的构造方法吗?

可以,synchronized可以用于类的构造方法,以确保线程安全。

24. `synchronized`锁可以用于类的析构方法吗?

Java没有析构方法,但synchronized可以用于任何需要同步的方法。

25. `synchronized`锁可以用于类的`main`方法吗?

可以,synchronized可以用于main方法,以确保线程安全。