Java 多線程中 Boolean 常量同步陷阱：自動裝箱導致鎖失效與常量池共享誤阻塞

現象一：自動裝箱導致鎖對象變更

private volatile Boolean flag = false;
public void method() {
    synchronized (flag) { // 看似同一把鎖
        flag = !flag;     // 自動裝箱：flag 指向 Boolean.TRUE 或 Boolean.FALSE
        // 此時其他線程可能持有舊 Boolean 對象的鎖，導致同步失效
    }
}

原因：false → Boolean.FALSE，true → Boolean.TRUE。修改變量值實際是變量指向不同的常量對象，synchronized 鎖住的是對象頭，對象變了鎖就失效。

現象二：常量池共享導致無關鎖互斥

private volatile Boolean lock1 = Boolean.FALSE;
private volatile Boolean lock2 = false; // 也是 Boolean.FALSE
public void methodA() { synchronized(lock1) { ... } }
public void methodB() { synchronized(lock2) { ... } }

原因：Boolean.FALSE 和 false 都指向常量池中同一個 Boolean.FALSE 實例。本應獨立的兩把鎖變成同一把，導致 methodA 和 methodB 錯誤串行化。

驗證代碼

public class BooleanSyncTest {
    private volatile Boolean flag = Boolean.FALSE;
    public void test() {
        for (int i=0; i<10; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (flag) {
                    flag = !flag;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " flag=" + flag);
                    try { Thread.sleep((long)(Math.random()*1000)); } catch (Exception e) {}
                    if (!flag) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 同步失效！");
                    flag = !flag;
                }
            }).start();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new BooleanSyncTest().test();
    }
}
// 運行會間歇性輸出「同步失效！」

正確做法

1. 專用鎖對象：private final Object lock = new Object();
2. new Boolean()：private final Boolean lock = new Boolean(false);（每次 new 創建新對象）
3. 避免鎖住基本類型包裝類常量：Integer、Long、String 同理

最佳實踐總結

• 永遠使用 private final Object lock = new Object(); 作為同步鎖
• 業務標誌位用 volatile boolean（基本類型），同步用獨立鎖對象
• 代碼審查時重點檢查 synchronized(包裝類變量) 模式