Synchronization trong Java được sử dụng để làm gì?

Trong Java, synchronization (đồng bộ hóa) được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập đồng thời vào các phần mềm tài nguyên chung trong môi trường đa luồng, để đảm bảo tính nhất quán và tránh xung đột dữ liệu. Khi nhiều luồng cố gắng sửa đổi dữ liệu chung cùng một lúc, có thể xảy ra tình trạng "race condition", dẫn đến dữ liệu không ổn định hoặc hỏng. Đồng bộ hóa giúp ngăn chặn vấn đề này bằng cách đảm bảo rằng chỉ một luồng có thể truy cập tài nguyên tại một thời điểm.

Cách Sử Dụng Synchronization:

1. Phương thức Đồng bộ (Synchronized Methods):

   • Một phương thức được đánh dấu là synchronized sẽ yêu cầu luồng phải giữ khóa của đối tượng trước khi nó có thể thực thi phương thức. Nếu một luồng khác đã giữ khóa, luồng này sẽ phải đợi cho đến khi khóa được giải phóng.
     
     public synchronized void method() {
         // code cần được đồng bộ
     }

2. Khối Đồng bộ (Synchronized Blocks):

   • Synchronization có thể được áp dụng cho một khối mã nhất định thay vì cả một phương thức, cho phép tinh chỉnh hơn đối với việc đồng bộ hóa. Có thể đồng bộ hóa trên bất kỳ đối tượng nào, giúp linh hoạt trong việc chọn đối tượng khóa.
     
     public void method() {
         synchronized(this) {
             // code cần được đồng bộ
         }
     }

Tác Dụng của Synchronization:

• Tránh Race Condition: Đảm bảo rằng dữ liệu không bị hỏng do việc sửa đổi đồng thời bởi nhiều luồng.
• Tính Nhất Quán của Dữ Liệu: Đảm bảo rằng dữ liệu được cập nhật một cách nhất quán giữa các luồng.
• Tạo Điều Kiện Chờ/Thông Báo: Synchronization cũng liên quan đến các cơ chế chờ/thông báo (wait, notify, và notifyAll), giúp các luồng có thể giao tiếp và đồng bộ trạng thái với nhau một cách hiệu quả.

Lưu Ý:

• Việc sử dụng synchronization cần phải cẩn thận để tránh "deadlock", tình trạng mà hai hoặc nhiều luồng bị chặn vĩnh viễn, mỗi luồng đều đợi nhau giải phóng khóa.
• Synchronization có thể làm giảm hiệu suất bởi vì nó hạn chế việc thực thi đồng thời, do đó chỉ nên sử dụng khi cần thiết.

Synchronization là một công cụ quan trọng trong Java để quản lý trạng thái chia sẻ trong các ứng dụng đa luồng, giúp chúng trở nên an toàn và đáng tin cậy hơn.