synchronized关键字修饰方法和代码块时JVM底层做了什么

synchronized关键字修饰方法和代码块时JVM底层做了什么

一、修饰代码块

参考如下的代码块,通过对下面代码的字节码文件(.class文件)进行反编译,可以得到指令文件。

public class SynchronizedDemo {
 public void method() {
 	synchronized (this) {
 			System.out.println("synchronized 代码块");
 		}
 	} 
 }

指令文件如下,可以看出synchronized同步语句块使用的是monitorenter和monitorexit指令。其中monitorenter指向同步代码块的开始位置,monitorexit指向同步代码块的结束位置。
在这里插入图片描述
二、修饰方法

参考如下的代码:

public class SynchronizedDemo2 {
 	 public synchronized void method() {
		 System.out.println("synchronized ⽅法");
	 }
 }

反编译如下,可以发现修饰方法时候没有使用monitorenter和monitorexit指令,使用的是ACC_SYNCHRONIZED标志。该标志指明了该方法是一个同步方法,JVM通过ACC_SYNCHRONIZED访问标志来判断当前方法是否是同步方法,从而执行相应的同步调用。
在这里插入图片描述

1. synchronized关键字在使用层面的理解 synchronized关键字Java中用来实现线程同步的关键字,可以修饰方法代码块。当线程访问被synchronized修饰方法代码块,需要获取对象的锁,如果该锁已被其他线程获取,则该线程会进入阻塞状态,直到获取到锁为止。synchronized关键字可以保证同一刻只有一个线程能够访问被锁定的方法代码块,从而避免了多线程并发访问的数据竞争一致性问题。 2. synchronized关键字在字节码中的体现 在Java代码编译成字节码后,synchronized关键字会被编译成monitorentermonitorexit指令来实现。monitorenter指令对应获取锁操作,monitorexit指令对应释放锁操作。 3. synchronized关键字JVM中的实现 在JVM中,每个对象都有一个监视器(monitor),用来实现对象锁。当一个线程获取对象锁后,就进入了对象的监视器中,其他线程只能等待该线程释放锁后再去竞争锁。 synchronized关键字的实现涉及到对象头中的标志位,包括锁标志位重量级锁标志位等。当一个线程获取锁后,锁标志位被设置为1,其他线程再去获取锁,会进入自旋等待或者阻塞等待状态,直到锁标志位被设置为0,即锁被释放后才能获取锁。 4. synchronized关键字在硬件方面的实现 在硬件层面,锁的实现需要通过CPU指令总线锁来实现。当一个线程获取锁,CPU会向总线发送一个锁请求信号,其他CPU收到该信号后会进入自旋等待状态,直到锁被释放后才能获取锁。总线锁可以保证多个CPU之间的原子操作,从而保证锁的正确性一致性。
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