Synchronized使用的各种案例

最新推荐文章于 2025-03-12 09:50:58 发布

BorisCao

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分类专栏： JUC

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本文详细介绍了Java中synchronized的使用，包括其保证原子性和可见性的原理，以及HotSpot虚拟机的实现方式，如偏向锁、自旋锁和重量级锁。文章通过多个实例展示了synchronized的不同用法，如锁定对象、this、Class对象，以及锁的重入性和异常处理。同时探讨了锁的选择，指出长时间运行和多线程场景适合重量级锁，而短时间运行的场景则适合轻量级锁。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

synchronized: 锁定对象(在堆内存中)，不能用String常量,Long,Integer 等基本类型；即保证了原子性又保证了可见性

原理
hotspot实现： hotspot是这样实现的，在一个对象的头64位，拿出2位来记录这个对象是否被锁定，并存入线程ID（mark word）
hotsport实现步骤
1.第一次 markword 记录这个线程ID，没有其他线程访问（偏向锁）
2.线程争用（自旋锁）-用户空间，会占用CPU
其他线程争用，首先是自旋（理解为while循环心跳检测，超过10次升级为重量级锁）
3.升级为（重量级锁）- 内核空间，不会占用CPU
重量级锁会去操作系统申请锁资源，经过OS，进入等待队列，不再占用CPU
注意：
1.锁一旦升级了，就不能降级
2.执行时间长的，线程数多，用重量级锁（系统锁）
3.执行时间短的（加锁代码），线程数少，用自选锁

实例一、sycnchronized锁定某个对象

//hotspot是这样实现的，在一个对象的头64位，拿出2位来记录这个对象是否被锁定（mark word）
   private int count = 10;
    Object o = new Object();
    public static void main(String[] args) {

    }
    private void syncTest(){
       synchronized (o){//任何线程要执行以下代码，都必须先拿到锁
           count --;
       }
    }

实例二、synchronized锁定this

private synchronized void syncTest(){
	count --;
}
等于
private void syncTest(){
	sychronized(this){
		count --;
	}
}

实例三、synchronized Class对象

private static synchronized void syncTest(){ //等价synchronized(Test.class)
	count --;
}

实例四：引用

Class T1{

private synchronized void m1(){
system.out.println("m1 start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println("m1 end"); 
}
private void m2(){
system.out.println("m2 invoke");
}
public static void main(String[] args){
new Tread(t.m1);
new Thread(t.m2);
}

//print
//m1 start
//m2 invoke
//m1 end

}

实例五：银行账号，写加锁，读不加锁，产生脏读
todo

实例六、锁可以重入
重入是针对同一个线程

private synchronized void m1(){
	m2();
};

private synchronized void m2(){
}

实例七、父子类锁重入

public class Parent{
	private synchronized void m(){
		System.out.println("this is parent");
	}
}

public class Child extends Parent{
	private synchronized void m(){
		System.out.println("this is child start");
		super.m();
		System.out.println("this is child end");
	}
}

实例八、异常会释放锁

private synchronized void m(){
	for(int i =0;i < 100; i ++){
		1/0; //异常释放锁
		...
	}
	
}

实例八：锁的细化

public void m(){
	count++;
	synchronized(this){
		...
	}
	...
}