Uso de la Palabra Clave 'Synchronized' en Java

La palabra clave 'synchronized' en Java juega un papel crucial en la programación multihilo. Su principal garantía es que solo un hilo puede acceder al método o bloque que la utiliza al mismo tiempo, proporcionando una forma de evitar conflictos entre hilos que acceden a los mismos recursos.

¿Cómo Funciona 'Synchronized'?

Cuando se añade la palabra clave 'synchronized' a un método o bloque, se le añade un nivel de seguridad que solo permite a un hilo acceder a ese código en particular al mismo tiempo. Esto se conoce como "bloqueo" o "entrada en sección crítica", y es una técnica para asegurar que dos hilos no estén en la misma pieza de código crítico al mismo tiempo.

Por ejemplo, si varios hilos tienen la intención de acceder al mismo método o recurso, uno de los hilos adquiere el bloqueo y entra en el método, mientras que los demás hilos tienen que esperar. Una vez que el hilo que adquirió el bloqueo ha terminado de ejecutar el método o bloque, el bloqueo se libera y otro hilo puede adquirirlo para entrar en el método o bloque.

Ejemplo Práctico

public class EjemploSynch {
  private int contador = 0;

  public synchronized void incrementar() {
    contador++;
  }

  public void ejecutarMetodo() {
    for (int i = 0; i < 5000; i++) {
      incrementar();
    }
  }
}

En este ejemplo, el método incrementar() es 'synchronized', por lo que solo un hilo puede acceder a él a la vez. Si tuviéramos múltiples hilos llamando al método ejecutarMetodo(), cada uno de ellos llamará al método incrementar() 5000 veces, pero el acceso a este método estará sincronizado, garantizando que solo un hilo puede incrementar el contador a la vez.

Mejores Prácticas y Consideraciones

Si bien 'synchronized' es útil, también es necesario tener cuidado con dónde y cómo se utiliza. No todas las secciones de un programa deben estar sincronizadas, ya que esto puede causar un cuello de botella y disminuir el rendimiento general del programa.

Además, la sincronización innecesaria puede conducir a condiciones como el hambre y el interbloqueo, que son difíciles de depurar y pueden hacer que una aplicación se bloquee por completo. Por tanto, es importante sincronizar solo las partes del código que necesitan protección contra el acceso concurrente.

El uso correcto de 'synchronized' puede garantizar la correcta ejecución de una aplicación multihilo, evitando las condiciones de carrera y asegurando que los datos se compartan y manipulen de forma segura entre diferentes hilos.