synchronized 關鍵字的理解

在Java中，synchronized 是一個重量級的控制并發的關鍵字。

這個關鍵字可以保證并發過程所必須的“原子性”，“可見性”，“有序性”

一，用法：

在方法內加鎖：

synchronized 塊在代碼編譯后生成的字節碼中實際上是加上monitorenter 和monitorexit。

//對當前的this對象加鎖，和synchronized成員方法是一樣的，和synchronized成員方法會互斥，同一時間只能有一個進入。 synchronized (this) {} //對TestUtil類對象加鎖，和靜態synchronized方法是一樣的，和synchronized靜態方法會互斥，同一時間只能有一個進入。 synchronized (TestUtil.class) {} //對infoVO對象加鎖，對某個對象加鎖，如果有其他操作這個對象的鎖方法，會互斥。 synchronized (infoVO){}

在方法上加鎖：

synchronized 方法則是在方法的【flags:】標志上多一個 ACC_SYNCHRONIZED

//對該類的靜態方法加鎖，多個線程調用同一個類的synchronized靜態方法時同一時間只能有一個進入（如果有多個靜態方法都是synchronized，也是同一時間只能有一個進入，因為鎖針對的是類）。 public synchronized static void staticMethod() { }//對當前對象的這個成員方法加鎖，多個線程調用同一個對象的synchronized成員方法時同一時間只能有一個進入。（如果有多個成員方法都是synchronized，也是同一時間只能有一個進入，因為鎖針對的是對象） public synchronized void simpleMethod() { }

二，分類

從上面可以看出，synchronized 的加鎖分為兩類

• 對對象的鎖
• 對類的鎖

三，鎖的優化

synchronized鎖是JAVA內置的，jdk對其一直持續優化。

對象頭的結構

• 自旋鎖

因為java線程映射到內核進程，頻繁的線程掛起喚醒對性能造成的影響非常大，所以在jdk1.5之后加入了自旋鎖，在等待時間稍短的時候會進行自旋等待，但是自旋會造成cpu的損耗，如果長時間持續自旋仍然拿不到鎖，其實對性能反而是種損耗。

使用-XX:+UseSpining開啟。自旋次數使用-XX:+PreBlockSpin來更改。

• 輕量級鎖

輕量級鎖是當請求時，當一個線程來請求鎖時，如果同步對象沒有被鎖定，虛擬機首先將在當前線程的棧幀中建立一個名叫鎖記錄的空間，用于存儲鎖對象目前Mark Word的拷貝，然后將對象的Mark Word 更新為這個指針。

如果成功，則獲取到了鎖，并且對象的MARK Word的鎖標志轉變為00，變為輕量級鎖。如果失敗，則判斷對象的Mark Word是否已經指向了當前線程的棧幀，如果有則說明已經獲取到了鎖，正常執行，如果沒有，則說明其他線程獲取到了這個鎖。

如果有兩個以上的線程用同一個鎖，則輕量級鎖會失效，直接膨脹變成重量級鎖。標志位變為10

使用了CAS交換Mark Word和棧幀來加鎖和解鎖

• 偏向鎖

偏向鎖的偏就是偏心的偏，偏向鎖會偏向于第一個獲得鎖的線程，當第一個線程獲取到了鎖之后，虛擬機把對象頭標志位設為01，偏向模式。用cas操作把線程ID記錄在Mark Word中，如果CAS成功，則后續持有偏向鎖的這個線程進入時不再需要做任何操作。

而當有另一個線程去嘗試獲取鎖時，則偏向模式結束，撤銷偏向恢復到未鎖定01或者輕量級鎖00。

使用-XX:+UseBisedLocking 來啟用。

• 偏向鎖和輕量級鎖區別

輕量級鎖是認為沒有競爭，每個線程來的時候不需要阻塞，直接可以通過CAS操作來進行對象鎖的更改；而偏向鎖則認為鎖不會被不同的線程獲取（永遠只被一個線程使用），所以更暴力，直接連CAS都不做，是這個線程則直接執行，不是這個線程則鎖膨脹。

• 重量級鎖

在上面的鎖的優化都無法解決時，鎖會膨脹成重量級鎖，重量級鎖通過對象內部的監視器（monitor）實現，其中monitor的本質是依賴于底層操作系統的Mutex Lock實現，操作系統實現線程之間的切換需要從用戶態到內核態的切換，切換成本非常高。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java中 synchronized 关键字的理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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