Synchronized

liulong99 2019-11-21 原文

一、synchronized的用法

1、修饰同步方法

Public synchronized void methodName(){
    ……
}

2、修饰同步静态方法

Public synchronized static void methodName(){
    ……
}

3、修饰同步代码块(对象)

synchronized(this|object) {
    ……
}

4、修饰同步代码块（CLASS）

synchronized(类.class) {
    ……
}

二、对象锁与类锁

1、获取对象锁(修饰非静态方法)

在 Java 中，每个对象都会有一个 monitor 对象，这个对象其实就是 Java 对象的锁，通常会被称为“内置锁”或“对象锁”。类的对象可以有多个，所以每个对象有其独立的对象锁，互不干扰。

synchronized(this|object) {}

2、获取类锁（修饰静态方法）

在 Java 中，针对每个类也有一个锁，可以称为“类锁”，类锁实际上是通过对象锁实现的，即类的 Class 对象锁。每个类只有一个 Class 对象，所以每个类只有一个类锁。
synchronized(类.class) {}

三、 monitor 对象

在 Java 中，每个对象都会有一个 monitor 对象，监视器。
1) 某一线程占有这个对象的时候，先monitor 的计数器是不是0，如果是0还没有线程占有，这个时候线程占有这个对象，并且对这个对象的monitor+1；如果不为0，表示这个线程已经被其他线程占有，这个线程等待。当线程释放占有权的时候，monitor-1；
2) 同一线程可以对同一对象进行多次加锁，+1，+1，重入性

四、synchronized原理分析

1、JVM指令分析

javap -v class的名字进行反编译

以上是代码块的加锁monitorenter和monitorExit配合使用

>以上是对方法的加锁

2、使用synchronized注意的问题

（1）与moniter关联的对象不能为空
（2）synchronized作用域太大
（3）不同的monitor企图锁相同的方法
（4）多个锁的交叉导致死锁

3、Java虚拟机对synchronized的优化

1.6JDK以前重量锁，1.6之后加入了偏向锁和轻量级锁

被hashcode的对象不可用作偏向锁 wait 之后的锁一定是重量级锁

对象头与monitor的关系：一个对象实例包含：对象头、实例变量、填充数据

无锁状态:没有加锁
偏向锁：在对象第一次被某一线程占有的时候，是否偏向锁置1，锁表01，写入线程号，当其他的线程访问的时候，竞争失败。此时锁不会立即升级为轻量级锁，而是自旋一会，根据CAS算法尝试获取锁，若还是没有得到就会升级为轻量级锁，但是很多次被第一次占有它的线程获取，就会是偏向锁。  
CAS算法 campany and set（CAS）
无锁状态时间非常接近，竞争不激烈的时候适用
轻量级锁：线程有交替适用，互斥性不是很强，CAS失败，00
重量级锁：强互斥，10，等待时间长
自旋锁：竞争失败的时候，不是马上转化级别，而是执行几次空循环
锁消除：JIT在编译的时候吧不必要的锁去掉