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synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性#xff0c;synchronized关键字可以保证被它 修饰的方法或者代码块在任意时刻只能有一个线程执行。 另外#xff0c;在 Java 早期版本中#xff0c; synchronized属于重量级锁#xff0c;效率…synchronized 关键字
synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性synchronized关键字可以保证被它 修饰的方法或者代码块在任意时刻只能有一个线程执行。 另外在 Java 早期版本中 synchronized属于重量级锁效率低下因为监视器锁monitor是依赖于底层的操作系统的 Mutex Lock 来实现的Java 的线程是映射到操作系统的原生线程之上的。如果要挂起或者唤醒一 个线程都需要操作系统帮忙完成而操作系统实现线程之间的切换时需要从用户态转换到内核 态这个状态之间的转换需要相对比较长的时间时间成本相对较高这也是为什么早期的synchronized 效率低的原因。庆幸的是在 Java 6 之后 Java 官方对从 JVM 层面对synchronized 较 大优化所以现在的 synchronized 锁效率也优化得很不错了。JDK1.6对锁的实现引入了大量的优 化如自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术来减少锁操作的开销。
synchronized和lock区别 synchronized 关键字的底层原理
synchronized 关键字底层原理属于 JVM 层面。 ① synchronized 同步语句块的情况
public class SynchronizedDemo {public void method() {synchronized (this) {System.out.println(synchronized 代码块);}}
}synchronized 同步语句块的实现使用的是 monitorenter 和 monitorexit 指令其中 monitorenter 指令指向同步代码块的开始位置monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置。 当 执行 monitorenter 指令时线程试图获取锁也就是获取 monitor(monitor对象存在于每个Java对象的 对象头中synchronized 锁便是通过这种方式获取锁的也是为什么Java中任意对象可以作为锁的原 因) 的持有权.当计数器为0则可以成功获取获取后将锁计数器设为1也就是加1。相应的在执行 monitorexit 指令后将锁计数器设为0表明锁被释放。如果获取对象锁失败那当前线程就要阻塞等待直到锁被另外一个线程释放为止。
② synchronized 修饰方法的的情况
public class SynchronizedDemo2 {public synchronized void method() {System.out.println(synchronized 方法);}
}synchronized 修饰的方法并没有 monitorenter 指令和 monitorexit 指令取得代之的确实是 ACC_SYNCHRONIZED 标识该标识指明了该方法是一个同步方法JVM 通过该 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志来辨别一个方法是否声明为同步方法从而执行相应的同步调用。
synchronized 锁的优化机制
从JDK1.6版本之后synchronized本身也在不断优化锁的机制有些情况下他并不会是一个很重量 级的锁了。优化机制包括自适应锁、自旋锁、锁消除、锁粗化、轻量级锁和偏向锁。锁的状态从低到高依次为无锁-偏向锁-轻量级锁-重量级锁升级的过程就是从低到高降级在一定条件也是有可能发生的。 偏向锁在锁对象的对象头中记录⼀下当前获取到该锁的线程ID该线程下次如果⼜来获取该锁就可以直接获取到了 轻量级锁由偏向锁升级⽽来当⼀个线程获取到锁后此时这把锁是偏向锁此时如果有第⼆个线程来竞争锁偏向锁就会升级为轻量级锁之所以叫轻量级锁是为了和重量级锁区分开来轻量级锁底层是通过⾃旋来实现的并不会阻塞线程 如果⾃旋次数过多仍然没有获取到锁则会升级为重量级锁重量级锁会导致线程阻塞 ⾃旋锁⾃旋锁就是线程在获取锁的过程中不会去阻塞线程也就⽆所谓唤醒线程阻塞和唤醒这两个步骤都是需要操作系统去进⾏的⽐较消耗时间⾃旋锁是线程通过CAS获取预期的⼀个标记如果没有获取到则继续循环获取如果获取到了则表示获取到了锁这个过程线程⼀直在运⾏中相对⽽⾔没有使⽤太多的操作系统资源⽐较轻量。
Java对象结构
Java对象由三个部分组成对象头、实例数据、对齐填充。
1、对象头由两部分组成第一部分存储对象自身的运行时数据哈希码、GC分代年龄、锁标识状态、线程持有的锁、偏向线程ID一般占32/64 bit。第二部分是指针类型指向对象的类元数据类型即对象代表哪个类。如果是数组对象则对象头中还有一部分用来记录数组长度。
2、实例数据用来存储对象真正的有效信息包括父类继承下来的和自己定义的
3、对齐填充JVM要求对象起始地址必须是8字节的整数倍8字节对齐
