JVM底层又是如何实现synchronized

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本文探讨了JVM中synchronized关键字的底层实现机制，详细解析了其如何保证线程间的同步性和内存可见性。
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【多线程】synchronized底层实现的方式
李光 未来科技
03-24 941
在java 开发中对于锁的应用非常的常见，如果对于什么时候该用什么锁，以及锁实现的原理有所不知道的，或者面试过程中面试官问你不知道怎么回答的，欢迎来看下面的文章。
Java并发控制：volatile和synchronized的底层实现原理
斌斌(Java)
08-22 1124
在 Java 中，volatile 和 synchronized 是两种重要的并发控制机制，它们用于保证多线程环境下的数据一致性。volatile 用于声明一个变量的可见性和禁止指令重排，而 synchronized 用于确保代码块或方法的互斥访问。本文将深入探讨这两个关键字的底层实现原理和技术细节。结合JMM和内存屏障的信息，在HotSpot JVM中volatile的底层实现主要依赖于内存屏障，在读取和更新volatile变量的前后添加相应的内存屏障来规范了变量的访问方式。
synchronized的底层JVM实现机制
kobejayandy的专栏
01-04 5060
Java synchronized 包含两方面的含义 互斥 JVM 通过对象锁来实现互斥： typedef struct object { uintptr_t lock; Class *class; } Object协作 协作是通过 Object wait, notify/notifyAll 方法实现的。 对应到JVM 的底层术语，这一机制叫做 monitor: typedef
JVM——Synchronized
wade_2hou的博客
07-18 329
一、逃逸分析 逃逸分析（Escape Analyis）是目前Java虚拟机中比较前言的优化技术，它与类型继承关系分析一样，并不是直接优化代码的手段，而是为其他优化手段提供依据的分析技术。 逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域：当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他方法中，称为方法逃逸。甚至还有可能被外部线程访问到，譬如赋值给类变量或可以在其他线程中访问的...
✅ Java并发编程：深入解析LinkedBlockingQueue
最新发布
MoneyHacksPro的博客
09-22 1057
在当今的软件开发领域，高并发已经成为一个不可忽视的关键问题。尤其是在处理大量数据和高频请求的场景下，如何有效地管理并发任务，保证系统的稳定性和性能，成为了开发者必须面对的挑战。Java作为一门广泛应用于企业级应用开发的语言，提供了丰富的并发工具和类库。其中，LinkedBlockingQueue作为Java并发编程中的一种线程安全的队列实现，其在高并发场景下的应用尤为突出。
Synchronized的jvm实现
weixin_33826268的博客
01-29 118
参考文档：https://www.cnblogs.com/dennyzhangdd/p/6734638.html 转载于:https://www.cnblogs.com/daixianjun/p/Synchronized-jvm.html
synchronized在jvm的实现原理
QQ：690217293
07-25 424
jvm基于进入和退出Monitor对象来实现方法同步和代码块同步，但是两者的实现方式不同，代码块同步是使用monitorenter和monitorexit指令实现的，而方法同步是使用另一种方法实现。但是方法同步同样可以用这两个指令来实现。 monitorenter指令是编译后插入到同步代码块的开始位置，而monitorexit是插入到方法结束处或者异常处，jvm保证每一个monitoren...
Synchronized(JVM内置锁)
Nany
07-13 211
问题：1、jdk为什么设计Synchronized？因为在多线程中,有可能出现多个线程同时访问一个共享/可变的资源(对象/方法..)情况， 让所有并发访问变成序列化访问！ 2、Synchronized深度分析底层原理？ 3...
面试干货9——synchronized的底层原理
qq_41563912的博客
08-17 2870
synchronized底层原理推荐：在准备面试的同学可以看看这个系列一、synchronized的用法问题1：synchronized为什么只能锁引用类型？二、对象在内存中的布局究竟是什么样的1. 所有引用类型对象都有如下布局：2. 数组类型有如下布局：3. 详细的布局图如下：三、synchronized的底层原理1. JDK1.6之前的synchronized是怎样的？2. JDK1.6及以后synchronized是如何实现的① 偏向锁② 轻量级锁③ 重量级锁 推荐：在准备面试的同学可以看看这个系列
Synchronized底层实现
个人站点：javatv.net
09-21 1116
阅读此文你应该具备以下知识： 对象头 CAS synchronized是什么 如果某一个资源被多个线程共享，为了避免因为资源抢占导致资源数据错乱，我们需要对线程进行同步，在Java中，synchronized 就是实现线程同步的关键字。 使用 synchronized 关键字，拿到 Java 对象的锁，保护锁定的代码块。JVM 保证同一时刻只有一个线程可以拿到这个 Java 对象的锁，执行对应的代码块，从而达到线程安全。 synchronized的使用 synchronized关键字可以用来修饰三个地方
Java面试高并发压测：手撕红黑树卡壳时，面试官追问JVM底层实现
u012252330的博客
06-05 566
在Java面试的白板编程环节，面试官要求候选人实现一个红黑树数据结构，但候选人卡壳无法继续。随后，面试官进一步追问JVM底层的线程管理和内存模型实现细节。候选人如何在极限情况下应对技术挑战，同时展现对JVM底层机制的深度理解？
Synchronized底层实现原理
Maoiur的博客
01-13 349
Java对象底层都关联monitor，使用synchronized时jvm会根据使用环境找到对象的monitor。根据monitor的状态加解锁的判断。如果成功加锁就成为monitor的唯一持有者。Monitor在被释放前不能被其他线程获取。 Synchronized在jvm编码后会产生monitorenter和monitorexit这两个字节码指令，获取和释放monitor。这两个字节码指令都需要引用类型的参数指明要锁定和解锁的对象，对于普通同步方法，锁是当前实例对象；对...
Java之synchronized的JVM底层实现原理精简理解
weixin_44519342的博客
02-14 506
Java之synchronized的JVM底层实现原理精简理解
JVM成神之路-synchronized--这一篇全了解
Franco的博客
08-13 705
Java语言为了解决并发编程中存在的原子性、可见性和有序性问题，提供了一系列和并发处理相关的关键字，比如synchronized、volatile、final、concurren包等。 在《深入理解Java虚拟机》中，有这样一段话： synchronized关键字在需要原子性、可见性和有序性这三种特性的时候都可以作为其中一种解决方案，看起来是“万能”的。的确，大部分并发控制操作都能使用syn...
synchronized的底层实现和运行原理
m0_49622667的博客
04-19 1563
synchronized同步锁是通过JVM的监视器实现的，而监视器又是依赖操作系统的mutex实现的。 监视器 监视器就是一个概念或者机制，用来保障在任何时候，只有一个线程能够执行指定代码。 synchronized的底层实现就是依赖JVM的监视器实现的 执行流程 HotSpot 虚拟机中，Monitor 底层是由 C++实现的，它的实现对象是 ObjectMonitor，ObjectMonitor 结构体的实现如下： ObjectMonitor::ObjectMonitor() { _head
JVM内置锁synchronized关键字
David_bdqn的博客
10-13 1570
提问环节： 设计同步器的意义 如何解决线程并发安全问题 synchronized原理 Monitor监视器锁 对象的内存布局、对象头 对象头分析工具 锁的膨胀升级过程 偏向锁 轻量级锁 自旋锁 锁消除 逃逸分析 设计同步器的意义 多线程编程中，有可能出现多个线程同时访问同一个共享、可变资源的情况，这个资源我们称为临界资源；这种资源可能是：对象、变量、文件等。 由于线程执行的过程是不可控的，所以需要采用同步机制来协同对对象可变状态的访问。 如何解决线程并发安全问题？ 通过同步
syncronized 底层原理
mmalan的博客
02-03 693
如果对上面的执行结果还有疑问，也先不用急，我们先来了解Synchronized的原理，再回头上面的问题就一目了然了。我们先通过反编译下面的代码来看看Synchronized是如何实现对代码块进行同步的： 1 package com.paddx.test.concurrent; 2 3 public class SynchronizedDemo { 4 public void m
【深入理解多线程】Synchronized的实现原理（一）
Franco的博客
04-25 731
synchronized，是Java中用于解决并发情况下数据同步访问的一个很重要的关键字。当我们想要保证一个共享资源在同一时间只会被一个线程访问到时，我们可以在代码中使用synchronized关键字对类或者对象加锁。那么，本文来介绍一下synchronized关键字的实现原理是什么。在阅读本文之间，建议先看下Java虚拟机是如何执行线程同步的 。 反编译 众所周知，在Java中，synchr...
synchronized的三种应用方式jvm中synchronized的实现原理，什么是对象头
qq_41174684的博客
04-11 783
synchronized synchronsized三种应用方式：synchronized作用于实例方法，sychronized作用于静态方法，synchronized同步代码块 线程安全是并发编程的重要关注点，造成线程安全问题的原因，有共享数据，多个线程操作共享数据。 解决方式，保证同一时刻只有一个线程操作数据，其他线程必须在线程处理完成之后在进行，访问互斥 synchronized保证统一时刻...
synchronized底层实现是什么 lock底层是什么 有什么区别
09-17
<think> 嗯，用户想了解synchronized和Lock的底层实现及区别。从用户的问题来看，ta应该有一定的Java并发基础，但可能对底层机制不太清楚。用户引用了四篇资料，内容涵盖了底层原理、性能对比、用法差异等，说明ta需要系统性的解答。 用户可能正在学习Java多线程，或者在工作中遇到了同步问题。ta特意强调"底层实现"，说明不满足于表面的API差异，而是想深入理解机制。考虑到synchronized和Lock的重要性，这个问题的确值得深入探讨。 先梳理关键点： synchronized方面要讲清楚对象头Mark Word、Monitor监视器锁、JVM指令三个层次；Lock方面重点说明AQS抽象队列同步器、state状态变量、CAS操作和CLH队列。区别部分需要从六个维度展开：实现层面、锁特性、功能灵活性、性能、死锁处理和锁中断。 注意到引用[3]提到Lock的state变量和可重入机制，这是重点；引用[4]提到的Condition调度机制也需要强调。性能对比要谨慎，因为JDK6之后synchronized优化很大，不能简单说Lock更快。 需要提醒用户场景选择：一般情况用synchronized更简洁，需要超时/中断/公平锁等高级功能时才用Lock。这个实用建议对用户应该很有帮助。 最后考虑设计三个相关问题：原理层面的偏向锁/轻量级锁演进过程，实战层面的死锁排查，以及高级应用的控制策略。这样既能巩固基础，又能拓展应用。 </think> 以下是`synchronized`与`Lock`（以`ReentrantLock`为例）的底层实现及核心区别分析，结合Java内存模型和线程调度机制： --- ### **一、底层实现原理** #### **1. synchronized** - **锁对象结构** 每个Java对象头包含`Mark Word`（存储锁状态标志、线程ID等），锁升级过程： `无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁（自旋） → 重量级锁（Monitor）` ```mermaid graph LR A[无锁] -->|首次获取| B[偏向锁] B -->|竞争加剧| C[轻量级锁] C -->|自旋失败| D[重量级锁] ``` - **Monitor机制** 进入同步代码块时，JVM调用`monitorenter`指令关联对象的Monitor： - 每个Monitor包含三个关键字段： - `_owner`：持有锁的线程 - `_EntryList`：阻塞等待锁的线程队列 - `_WaitSet`：调用`wait()`后进入等待状态的线程队列 - 退出时调用`monitorexit`释放锁[^1][^3]。 #### **2. Lock（ReentrantLock）** - **AQS（AbstractQueuedSynchronizer）** 核心是双向CLH队列（FIFO线程等待队列）和`volatile int state`变量： - **加锁流程**： ```java lock() → AQS.acquire() → tryAcquire()（子类实现） 成功：设置state=1，owner=当前线程 失败：线程加入CLH队列阻塞（LockSupport.park()） ``` - **可重入实现**：线程重复获取锁时，`state`累计计数（释放时需匹配次数）[^3][^4]。 - **CAS操作** 通过`Unsafe.compareAndSwapState()`实现`state`的原子更新，避免线程切换开销[^2][^4]。 --- ### **二、核心区别对比** | **特性** | **synchronized** | **Lock（ReentrantLock）** | |------------------|--------------------------------------|-------------------------------------| | **实现层面** | JVM内置（C++实现） | Java API（AQS框架） | | **锁释放** | 自动释放（代码块结束/异常） | 必须手动`unlock()`（防止死锁） | | **中断响应** | 不可中断 | 支持`lockInterruptibly()` | | **公平性** | 非公平锁（默认） | 可选择公平/非公平（构造函数指定） | | **条件队列** | 单一`wait/notify` | 多条件变量（`newCondition()`） | | **超时机制** | 不支持 | `tryLock(long timeout, TimeUnit unit)` | | **性能优化** | JDK6后引入锁升级 | 基于CAS减少内核态切换 | --- ### **三、关键差异详解** 1. **锁调度机制** - synchronized：依赖JVM的`Object.wait()`/`notify()`，随机唤醒等待线程[^4]。 - Lock：通过`Condition.await()`/`signal()`实现精准唤醒（如生产者-消费者模型）： ```java Condition notFull = lock.newCondition(); Condition notEmpty = lock.newCondition(); // 生产者线程 notEmpty.signal(); // 唤醒消费者 // 消费者线程 notFull.signal(); // 唤醒生产者 ``` 2. **死锁处理** - Lock可利用`tryLock()`检测死锁并设计回退策略，而synchronized只能重启JVM[^2]。 3. **性能场景** - **低竞争**：synchronized（偏向锁/轻量级锁） > Lock - **高竞争**：Lock（CAS自旋） > synchronized（重量级锁上下文切换）[^1][^4]. --- ### **四、使用建议** - **选择synchronized**：简单同步场景（如单方法同步）、追求代码简洁性。 - **选择Lock**：需要超时控制、可中断锁、公平锁或复杂条件调度（如线程按顺序执行）[^2][^4]。 ---
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