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Java如何加监视器？

admin
后端开发
2025-07-04
2338

在Java中通过synchronized关键字实现监视器机制，对共享资源加锁确保线程安全，具体方式：，1. 同步代码块：synchronized(obj){…}，2. 同步方法：public synchronized void method(){…}，3. 配合wait()/notify()实现线程间通信

在Java中,监视器（Monitor）是一种同步机制，用于控制多线程环境下对共享资源的访问，它通过内置锁（synchronized）和线程通信方法（wait(), notify(), notifyAll()）实现线程安全，以下是详细实现方法：

监视器的核心：synchronized 关键字

Java 中每个对象都有一个内置锁（Monitor Lock），通过 synchronized 关键字触发：

同步代码块
锁定指定对象：

Java如何加监视器？第1张

public void safeMethod() {
    synchronized (lockObject) { // lockObject 是任意对象
        // 临界区代码（共享资源操作）
    }
}

同步方法
锁定当前实例（this）或类（静态方法）：

public synchronized void safeMethod() { 
    // 操作共享资源 
}
public static synchronized void staticSafeMethod() { 
    // 静态方法锁定 Class 对象 
}

线程通信：wait() 与 notify()

监视器通过 wait() 和 notify() 实现线程间协作：

wait()
释放锁并让线程进入等待状态（需在 synchronized 块内调用）：

synchronized (lockObject) {
    while (条件不满足) {
        lockObject.wait(); // 释放锁，线程等待
    }
    // 条件满足后继续执行
}

notify() / notifyAll()
唤醒等待线程（notify() 随机唤醒一个，notifyAll() 唤醒所有）：

synchronized (lockObject) {
    // 改变条件
    lockObject.notify(); // 唤醒一个等待线程
    // 或 lockObject.notifyAll();
}

完整示例：生产者-消费者模型

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class MonitorExample {
    private final Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    private final int CAPACITY = 5;
    private final Object lock = new Object(); // 监视器锁对象
    // 生产者
    public void produce(int item) throws InterruptedException {
        synchronized (lock) {
            while (queue.size() == CAPACITY) {
                lock.wait(); // 队列满时等待
            }
            queue.add(item);
            System.out.println("生产: " + item);
            lock.notifyAll(); // 唤醒消费者
        }
    }
    // 消费者
    public void consume() throws InterruptedException {
        synchronized (lock) {
            while (queue.isEmpty()) {
                lock.wait(); // 队列空时等待
            }
            int item = queue.poll();
            System.out.println("消费: " + item);
            lock.notifyAll(); // 唤醒生产者
        }
    }
}