摘要：在互联网软件开发领域，多线程编程是极为常见的场景。尤其是在 Spring Boot 应用中，当多个线程同时访问共享资源时，很容易引发数据不一致等问题。为了解决这类问题，锁机制应运而生。今天，我们就来深入探讨在 Spring Boot3 中如何巧妙地使用 syn
在互联网软件开发领域，多线程编程是极为常见的场景。尤其是在 Spring Boot 应用中，当多个线程同时访问共享资源时，很容易引发数据不一致等问题。为了解决这类问题，锁机制应运而生。今天，我们就来深入探讨在 Spring Boot3 中如何巧妙地使用 synchronized 来实现单应用锁机制 。
在高并发的互联网应用中，多线程并发访问共享资源是常态。想象一下，一个电商系统在进行商品库存扣减操作时，如果多个线程同时对库存进行修改，就可能出现超卖的情况。又比如在生成订单编号时，若没有合理的控制，可能会生成重复的编号，这对于订单管理系统来说是致命的错误。这些问题的根源就在于多线程并发访问共享资源时缺乏有效的同步机制。
Synchronized 基础认知
Synchronized 是 Java 语言中内置的一种强大的锁机制，在 Spring Boot3 应用中同样发挥着重要作用。它主要有两种使用方式，一种是修饰实例方法，另一种是修饰静态方法。
修饰实例方法
当 Synchronized 修饰实例方法时，它所锁定的对象就是当前对象（this）。例如，我们有一个简单的商品库存管理类 StockService：
public class StockService {private int stock = 100;public synchronized boolean deductStock(int count) {if (stock >= count) {stock -= count;return true;}return false;}}在上述代码中，deductStock方法被 Synchronized 修饰，这就意味着在同一时刻，只有一个线程能够进入这个方法进行库存扣减操作。因为锁的是this，也就是当前的StockService实例。如果有多个线程同时调用这个方法，它们就需要排队等待，依次执行库存扣减逻辑，从而避免了多个线程同时操作导致库存数据不一致的问题。
修饰静态方法
而当 Synchronized 修饰静态方法时，情况有所不同，它锁定的是类本身。我们来看一个生成唯一订单编号的例子：
public class OrderNumberGenerator {private static int sequence = 0;public static synchronized String generateOrderNumber {sequence++;return "ORDER-" + sequence;}}这里的generateOrderNumber是静态方法，被 Synchronized 修饰后，锁的是OrderNumberGenerator.class。这确保了在整个应用程序中，无论有多少个线程尝试生成订单编号，同一时刻只有一个线程能够执行该方法，进而保证生成的订单编号是唯一的，不会出现重复编号的情况。
电商系统中的库存扣减
在电商系统中，库存管理是核心功能之一。以一个简单的下单扣减库存场景为例，我们有如下代码：
@Servicepublic class OrderService {@Autowiredprivate StockService stockService;public void placeOrder(int productId, int count) {boolean success = stockService.deductStock(count);if (success) {// 进行订单创建等后续操作System.out.println("订单创建成功，商品库存已扣减");} else {System.out.println("库存不足，订单创建失败");}}}在这个场景中，StockService中的deductStock方法使用了 Synchronized 修饰，保证了在高并发下单场景下，库存扣减操作的准确性。即使有大量用户同时下单，也不会出现超卖的情况。
生成唯一编号
在很多系统中，我们需要生成唯一的编号，比如订单编号、用户 ID 等。就像前面提到的OrderNumberGenerator类，通过 Synchronized 修饰静态方法，确保了生成的编号是全局唯一的。在一个用户注册功能中，如果需要为新用户生成唯一的 ID，也可以采用类似的方式：
public class UserIdGenerator {private static int userIdSequence = 0;public static synchronized String generateUserId {userIdSequence++;return "USER-" + userIdSequence;}}这样，无论有多少新用户同时注册，生成的用户 ID 都不会重复，为系统的用户管理提供了可靠的保障。
优势
Synchronized 最大的优势在于它的简单易用。在单体应用中，只需要在需要同步的方法或者代码块上加上 Synchronized 关键字，JVM 就会自动帮我们处理加锁和释放锁的操作，无需开发者手动管理复杂的锁逻辑。这大大降低了开发的难度，使得开发者可以将更多的精力放在业务逻辑的实现上。
局限
然而，Synchronized 也并非完美无缺。它最大的局限在于其适用范围主要是单体应用场景。当我们的应用部署了多个 Spring Boot 实例时，每个实例都有自己独立的内存空间。如果在多个实例中都使用 Synchronized 来控制对共享资源的访问，那么锁机制将无法生效。例如，在前面提到的库存扣减场景中，如果有多个 Spring Boot 实例同时处理用户下单请求，每个实例中的StockService对象是相互独立的，它们各自的 Synchronized 锁无法对其他实例中的线程起到同步作用，这就可能导致在分布式环境下出现超卖等问题。
总结在 Spring Boot3 开发中，Synchronized 作为一种基础且强大的锁机制，在单体应用场景下能够很好地解决多线程并发访问共享资源的同步问题。通过合理地在实例方法或静态方法上使用 Synchronized，我们可以有效地保证数据的一致性和业务逻辑的正确性，像在电商系统的库存管理、唯一编号生成等关键业务场景中发挥重要作用。
但我们也要清楚地认识到 Synchronized 的局限性，尤其是在面对分布式部署的应用架构时，它无法满足跨进程的同步需求。在未来的开发中，当我们的应用逐渐向分布式架构演进时，就需要引入更高级的分布式锁机制，如基于 Redis 的分布式锁等，来确保在更复杂的环境下系统的稳定性和数据的准确性。
希望通过本文的分享，能让广大互联网软件开发人员对 Spring Boot3 中 Synchronized 实现单应用锁机制有更深入的理解和掌握，在实际项目开发中能够灵活运用这一技术，打造出更健壮、更高效的应用系统。
来源：从程序员到架构师一点号
