synchronized

痛定思痛。 2022-05-26 08:16 155阅读 0赞

*  普通同步方法，锁是当前实例对象
 *  静态同步方法，锁是当前类的class对象
 *   同步方法块，锁是括号里面的对象

一个线程访问同步代码块时，它首先是需要得到锁才能执行同步代码，当退出或者抛出异常时必须要释放锁。

同步代码块是使用monitorenter和monitorexit指令实现的，monitorenter指令插入到同步代码块的开始位置，monitorexit指令插入到同步代码块的结束和异常结束的位置，线程执行到monitorenter指令时，将会尝试获取对象所对应的monitor所有权，即尝试获取对象的锁

同步方法依靠的是方法修饰符上的ACC\_SYNCHRONIZED实现。在Class文件的方法表中将该方法的access\_flags字段中的synchronized标志位置1，表示该方法是同步方法并使用调用该方法的对象或该方法所属的Class在JVM的内部对象表示Class做为锁对象。

** ****锁的实现原理就在于****Monitor****。**

** **所有的Java对象是天生的Monitor，Monitor是线程私有的数据结构，每一个线程都有一个可用monitorrecord列表，同时还有一个全局的可用列表。

每一个被锁住的对象都会和一个monitor关联（对象头的MarkWord中的LockWord指向monitor的起始地址），同时monitor中有一个Owner字段存放拥有该锁的线程的唯一标识，表示该锁被这个线程占用。

**实现轻量级锁和偏向锁的关键****就在对对象头。**

虚拟机的对象头主要包括两部分数据：MarkWord（标记字段）、ClassmetadataPointer（类型指针），如果是数组对象，那么还会多一个部分来存储数组长度。

MarkWord存储对象自身运行时数据：哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等。

ClassMetadataPointer:Class字节码在虚拟机内部的对象表示的地址

之前jdk的锁非常重，自从JDK1.6之后对锁进行了优化。

引入了大量的优化，如自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术来减少锁操作的开销。

自旋锁，就是让该线程等待一段时间，不会被立即挂起，看持有锁的线程是否会很快释放锁。怎么等待呢？执行一段无意义的循环即可（自旋）。

锁消除

锁粗化

偏向锁：HotSpot作者发现大多数并发都是同一个线程使用，于是想在无多线程竞争的情况下尽量减少不必要的轻量级锁执行路径，减少不必要的CAS操作。

只需要检查是否为偏向锁、锁标识为以及ThreadID即可，处理流程如下：

检查对象头里是否有本线程，没有CAS替换MarkWord，偏向锁开启。对象头的MarkWord的线程ID指向自己。

轻量级锁：基于CAS修改Mark Word。获取锁，其他线程自旋。

重量级锁：基于CAS修改Mark Word。获取锁，其他线程阻塞。

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