Java并发之synchronized关键字

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本文详细解析了Java中的synchronized关键字，包括其使用方式、底层原理、特点及适用场景。介绍了synchronized如何实现对象级锁，以及其在方法级的隐式锁机制。强调了synchronized的可重入特性，并指出在并发量较低的情况下，使用synchronized是较为合适的选择。

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Java并发之synchronized关键字

synchronized是Java的重量级锁，本文将从synchronized的使用方式，底层原理，特点和适用场景讲解。让你彻彻底底明白Java中的synchronized。

使用方式

先来看一下synchronized关键字的同步基础:Java中的每一个对象都可以作为锁。为什么对象可以作为锁呢？这里暂时先不讨论。来看一看synchronized的使用方式:

1.对于普通同步方法，锁是当前实例对象

2.对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象

3.对于同步方法块，锁是Synchronized括号内配置的对象。

底层原理

先从同步方法块开始说synchronized的底层原理。有可能你写出下面的代码

public class Test{
  private Object lock=new Object();
  public void test1()
  {
    synchronized(lock)
    {
      //do something
    }
  }
}

生成Class文件后，使用javap对class文件进行反编译，省略部分无用的细节后，可以看到如下

 public void test1();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #3 // Field lock:Ljava/lang/Object;
       4: dup
       5: astore_1
       6: monitorenter
       7: aload_1
       8: monitorexit
       9: goto          17
      12: astore_2
      13: aload_1
      14: monitorexit
      15: aload_2
      16: athrow
      17: return

可以看到monitorenter和monitorexit指令。其实，同步代码块是使用这两种指令实现的。任何对象都有一个monitor与之关联，当且一个monitor被持有之后，它将处于锁定状态。线程执行到monitorenter指令时，将会尝试获取对象所对应的monitor的所有权，即尝试获取对象的锁。

与同步代码块不同的是，方法级的同步是隐式的，即无须通过字节码指令来控制，它实现在方法调用和返回操作中。虚拟机可以从方法常量池中的ACC_SYNCHRONIZED访问标志得知方法是否声明为同步方法。换句话说，如果方法是synchronized方法，那么这个标志将会被设置，表示持有了Monitor，方法执行完成后将会释放Monitor。

synchronized特点

需要注意的是，synchronized重量锁是可重入的。什么是可重入呢？也就是持有的锁不会被自己锁死，可以反复持有。我们这里可以递归调用自己的方法:

public class ClassTest {
    public synchronized int  test(int i)
    {
        if(i==0) return 1;
        return i*test(i-1);
    }
    public  static  void  main(String[] args) {
        ClassTest classTest=new ClassTest();
        System.out.println(classTest.test(10));
    }
}

反复递归调用，计算10的阶乘得到的结果是: