synchronized——可重入性

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#java #线程 #锁 #可重入锁

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本文详细介绍了Java中synchronized关键字的可重入性特点及其实现原理，通过具体示例代码展示了同一线程如何能够多次获取同一把锁。

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一、synchronized的可重入性

在java内部，同一线程在调用自己类中其他synchronized方法/块或调用父类的synchronized方法/块都不会阻碍该线程的执行，就是说同一线程对同一个对象锁是可重入的，而且同一个线程可以获取同一把锁多次，也就是可以多次重入。因为java线程是基于“每线程（per-thread）”，而不是基于“每调用（per-invocation）”的（java中线程获得对象锁的操作是以每线程为粒度的，per-invocation互斥体获得对象锁的操作是以每调用作为粒度的）

public class Child extends Father {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.doSomething();
    }

    public synchronized void doSomething() {
        System.out.println("child.doSomething()");
        doAnotherThing(); // 调用自己类中其他的synchronized方法

    }

    private synchronized void doAnotherThing() {
        super.doSomething(); // 调用父类的synchronized方法
        System.out.println("child.doAnotherThing()");
    }
}

class Father {
    public synchronized void doSomething() {
        System.out.println("father.doSomething()");
    }
}

运行结果：

child.doSomething()
father.doSomething()
child.doAnotherThing()

这里的对象锁只有一个,就是child对象的锁,当执行child.doSomething时，该线程获得child对象的锁，在doSomething方法内执行doAnotherThing时再次请求child对象的锁，因为synchronized是重入锁，所以可以得到该锁，继续在doAnotherThing里执行父类的doSomething方法时第三次请求child对象的锁，同理可得到，如果不是重入锁的话，那这后面这两次请求锁将会被一直阻塞，从而导致死锁。

我们再来看看重入锁是怎么实现可重入性的，其实现方法是为每个锁关联一个线程持有者和计数器，当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都可能获得该锁而调用相应的方法；当某一线程请求成功后，JVM会记下锁的持有线程，并且将计数器置为1；此时其它线程请求该锁，则必须等待；而该持有锁的线程如果再次请求这个锁，就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增；当线程退出同步代码块时，计数器会递减，如果计数器为0，则释放该锁。

public class Child extends Father {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.doSomething();
    }
    public void doSomething() {
        while (i > 0) {
            System.out.println("child.doSomething(),i=" + i--);
            super.doSomething();
            doSomething();
        }
    }
}

class Father {
    int i = 6;
    public synchronized void doSomething() {
        System.out.println("father.doSomething(),i=" + i--);
    }
}