Java并发编程（二）：同步机制与多线程是否矛盾

大家好，我是欧阳方超，可以关注我的公众号“欧阳方超”，后续内容将在公众号首发。

0 纠正对异步和多选误解

行文之前先纠正一下对异步和多线程的误解，之前准备写Java多线程系列的文章时，起的标题为Java异步编程，现在看来是不确切的，尽管多线程和异步有着一些联系，但它们也有区别。它们的联系是多线程可以用来实现异步操作，例如，Java中可以使用ExecutorService来管理线程池，并通过异步方法提交任务，从而实现非阻塞调用。而区别是，异步是为了提高程序的响应性，使得主线程不被阻塞，而可以继续处理其他任务。多线程是实现并发的一种方式，通过多个线程同时执行任务来提高效率。

1 概述

同步机制会确保某一时刻只有一个线程能访问同步代码块或方法，其他线程一直等待，那这跟只用一个主线程执行任务有什么区别，这个问题困惑我已久，多方查阅资料后似乎解惑了，本文就回答一下这个问题，算是对自己的交代。

2 为什么要引入同步机制

我们都知道，使用多线程时，不同线程可能会访问共享资源，比如修改同一个变量或者读写同一个文件。如果不同线程之间没有同步机制，就会导致数据不一致的问题。这就是为什么需要引入同步机制来保证线程安全。比较基本的一种同步机制是使用synchronized关键字，它可以确保在某一时刻，只有一个线程可以执行某个被同步的代码块或方法，其他要执行这块代码或方法的线程需等待，从而避免了多个线程同时访问共享资源时可能会出现的问题。比如：

public class Counter {private int count = 0;// 使用 synchronized 确保每次只有一个线程能执行这个方法public synchronized void increment() {count++;}public synchronized void decrement() {count--;}public synchronized int getCount() {return count;}
}

如果没有 synchronized，当多个线程同时调用 increment() 或 decrement() 时，可能会发生不可预测的结果，因为两个线程可能同时修改 count，导致数据不一致。

3 为什么多线程依然有意义

但是有一个问题一直让我困惑， 既然引入同步机制后，也只能有一个线程执行同步代码块或方法，那这跟只使用一个线程执行任务有什么区别，多方查资料后，有一天这个问题终于想明白了，如果单单说同步代码块或方法，同一时刻只有一个线程能执行，这跟只用主线程执行这个同步代码块或方法，可能区别不大，但是问题在于程序中不可能处处都是共享资源吧，所以也就不可能处处都设置为同步代码块或方法吧（这也是锁的使用原则，合理设计锁的力度和范围，避免出现“大锁”），既然如此那些没有设置为同步代码块或方法的地方，依然可以使用多个线程来执行，所以多线效率的效率整体上还是高于单个主线程单独执行的效率的。

3 总结

• 多线程的必要性：多线程的主要目的是提高程序的并发性和性能，尤其是在任务之间可以并行执行时，能够显著缩短总的执行时间。
• 同步的作用：同步确保在多线程环境下，访问共享资源时的数据一致性。虽然它会引入一些等待，但它只是保护共享资源的访问，并不意味着多线程就无法提高效率。
• 多线程依然有意义：即使有同步存在，多个线程依然可以并行执行独立的任务，从而提高总体的吞吐量和效率。

我是欧阳方超，把事情做好了自然就有兴趣了，如果你喜欢我的文章，欢迎点赞、转发、评论加关注。我们下次见。