java线程代码块同步的关键字_java并发编程之synchronized关键字

synchronized

Java语言的关键字，用来保证多线程场景中的，同一时刻只能有一个进程访问本方法或代码块(通过加java内置的锁)，保证并发场景下的共享资源的操作同步。

一，使用方法：

修饰普通方法和普通代码块时(非静态)，是一个对象实例的方法和代码块加锁(需要注意的是，因为锁是针对对象的，如果该对象的类中有多个方法加了synchronized，那么这些方法将被正在访问的线程同时锁住，其他线程不能访问其他synchronized方法)。

修饰静态方法和静态代码块时，就是给一个类的所有对象对该方法/代码块的调用。

二，synchronized的实现原理：

2.1synchronized代码块的同步实现

是通过monitorenter 和 monitorexit 指令来完成的，如下代码所示，在加了synchronized关键字后，jvm会在编译后在同步的代码块前后分别加入monitorenter 和 monitorexit 。

public class TestSync {

public static void main(String[] args) {

synchronized (TestSync.class){

System.out.println("synchronize");

}

}

}

如下图所示，为对应的代码块字节码，前后加了monitorenter 和 monitorexit；

monitorenter 和 monitorexit

2.2而synchronized修饰方法则稍有区别：

如下所示：

public class TestSyncMethod {

public synchronized void method() {

System.out.println("Hello World!");

}

}

对应的指令码如下，说明方法是直接在方法写synchronized关键字的，但处理过程与代码块类似：

synchronized方法

三，monitorenter和monitorexit的实现：

那么，monitorenter和monitorexit到底如何实现让多个线程的同步的呢。

3.1 首先，需要再了解下之前科普过的关于java对象头的信息(以32位jvm为例)：

如下图所示，对象新建出来之后，默认“无锁”状态，而使用“偏向锁”和“轻量级锁”后续章节中讨论，本文默认synchronized走的是“重量级锁”(java6之前的实现)。

java对象头信息，摘自

“重量级锁”这一行，指向的指针就是指向monitor对象(重量级锁)。

且如果对象被某个线程占有，锁标志更新为"10"。

3.2 Monitor对象的实现方式(HotSpot虚拟机源码ObjectMonitor.hpp文件)：

ObjectMonitor() {

_count = 0; //重入次数

_object = NULL;//对应的对象

_owner = NULL;//持有者(某个持有该锁的线程)

_WaitSet = NULL; //等待队列(线程等待唤醒的队列)

_EntryList = NULL ; //同步队列(多个线程进入后尝试获取锁的队列)

.....//其他属性

}

3.3 执行过程

如下图所示，当多个线程进入monitorenter时，先进入_EntryList 同步队列，尝试获取锁，如果获取失败，则在同步队列等待占有锁的线程先释放锁，如果获取成功，则_owner值指向该线程。如果该线程再次进入monitorenter，则_count+1。如果该线程占有过程中，执行了wait方法，则线程进入_WaitSet，并释放_owner值，_count为0，由其他线程抢占该monitor对象。抢占到monitor的线程执行完同步代码后，执行monitorexit，则并释放_owner值，_count为0。

线程抢占锁的原理

后面，我们还将继续在“锁”这一章节中讲述java6之后对锁的优化。

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