synchronized 关键字
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synchronized 是什么?有什么用?
synchronized
是 Java 中的一个关键字,翻译成中文是同步的意思,主要解决的是多个线程之间访问资源的同步性,可以保证被它修饰的方法或者代码块在任意时刻只能有一个线程执行。
在 Java 早期版本中,synchronized
属于 重量级锁,效率低下。这是因为监视器锁(monitor)是依赖于底层的操作系统的 Mutex Lock
来实现的,Java 的线程是映射到操作系统的原生线程之上的。如果要挂起或者唤醒一个线程,都需要操作系统帮忙完成,而操作系统实现线程之间的切换时需要从用户态转换到内核态,这个状态之间的转换需要相对比较长的时间,时间成本相对较高。
不过,在 Java 6 之后, synchronized
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,这些优化让 synchronized
锁的效率提升了很多。因此, synchronized
还是可以在实际项目中使用的,像 JDK 源码、很多开源框架都大量使用了 synchronized
。
关于偏向锁多补充一点:由于偏向锁增加了 JVM 的复杂性,同时也并没有为所有应用都带来性能提升。因此,在 JDK15 中,偏向锁被默认关闭(仍然可以使用 -XX:+UseBiasedLocking
启用偏向锁),在 JDK18 中,偏向锁已经被彻底废弃(无法通过命令行打开)。
如何使用 synchronized?
synchronized
关键字的使用方式主要有下面 3 种:
- 修饰实例方法
- 修饰静态方法
- 修饰代码块
1、修饰实例方法 (锁当前对象实例)
给当前对象实例加锁,进入同步代码前要获得 当前对象实例的锁 。
synchronized void method() {
//业务代码
}
2、修饰静态方法 (锁当前类)
给当前类加锁,会作用于类的所有对象实例 ,进入同步代码前要获得 当前 class 的锁。
这是因为静态成员不属于任何一个实例对象,归整个类所有,不依赖于类的特定实例,被类的所有实例共享。
synchronized static void method() {
//业务代码
}
静态 synchronized
方法和非静态 synchronized
方法之间的调用互斥么?不互斥!如果一个线程 A 调用一个实例对象的非静态 synchronized
方法,而线程 B 需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized
方法,是允许的,不会发生互斥现象,因为访问静态 synchronized
方法占用的锁是当前类的锁,而访问非静态 synchronized
方法占用的锁是当前实例对象锁。
3、修饰代码块 (锁指定对象/类)
对括号里指定的对象/类加锁:
synchronized(object)
表示进入同步代码库前要获得 给定对象的锁。synchronized(类.class)
表示进入同步代码前要获得 给定 Class 的锁
synchronized(this) {
//业务代码
}
总结:
synchronized
关键字加到static
静态方法和synchronized(class)
代码块上都是是给 Class 类上锁;synchronized
关键字加到实例方法上是给对象实例上锁;- 尽量不要使用
synchronized(String a)
因为 JVM 中,字符串常量池具有缓存功能。
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