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Synchronized的作用
- （1）原子性：確保線程互斥的訪問同步代碼
- （2）可見性：保證共享變量的修改能夠及時可見---unlock之前必須同步到主內(nèi)存，lock操作會從主內(nèi)存中加載
- （3）有序性：有效解決重排序問題辣苏。
- （4）可重入性：最大的作用是避免死鎖
Synchronized的實現(xiàn)方式
- A鹃愤、方法鎖
直接修飾方法，使用的是this對象鎖【監(jiān)視器鎖（monitor）便是對象實例（this）】
修飾靜態(tài)方法峡扩，使用的是class類鎖昼激，也叫字節(jié)碼鎖【監(jiān)視器鎖（monitor）便是對象的Class實例限煞，因為Class數(shù)據(jù)存在于永久代抹恳，因此靜態(tài)方法鎖相當于該類的一個全局鎖】
- B、方法塊鎖---粒度更細署驻，更加靈活
會產(chǎn)生的共享資源代碼塊加鎖奋献，加鎖可以是this對象鎖、(String|object等)任意對象鎖及類鎖[A.class,this.getClass()]【監(jiān)視器鎖（monitor）便是括號括起來的對象實例】
注意在使用鎖的時候旺上，必須要使用同一把鎖,要不然會失效瓶蚂。
Synchronized的實現(xiàn)原理
1.方法鎖
public synchronized void method() {
System.out.println("Hello World!");
}
public static synchronized void method() {
System.out.println("Hello World!");
}
當方法調(diào)用時，調(diào)用指令將會檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標志是否被設(shè)置宣吱，如果設(shè)置了窃这，執(zhí)行線程將先獲取monitor，獲取成功之后才能執(zhí)行方法體征候，方法執(zhí)行完后再釋放monitor杭攻。
在方法執(zhí)行期間祟敛，其他任何線程都無法再獲得同一個monitor對象。
2.方法塊鎖
private void b() {
synchronized (lockObject) {
System.out.println("我是B");
}
}
反編譯（javap -p -v Test001.class）后結(jié)果可看到 每個synchronized均有1次monitorenter和2次monitorexit（正痴捉猓或異常兩條通道馆铁，最后只走一條）。
底層是對一個monitor監(jiān)視器鎖對象的所有權(quán)獲取來判斷是否獲取到鎖的,分為同步代碼塊顯示的調(diào)用【monitorenter和monitorexit】及同步方法上隱式調(diào)用【常量池關(guān)鍵字ACC_SYNCHRONIZED】锅睛。
wait/notify等方法也依賴于monitor對象埠巨，這就是為什么只有在同步的塊或者方法中才能調(diào)用wait/notify等方法，否則會拋出java.lang.IllegalMonitorStateException的異常的原因现拒。
監(jiān)視器官方解釋
1.monitorenter獲得鎖
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5.monitorenter
- a乖订、如果monitor的進入數(shù)為0，則該線程進入monitor具练，然后將進入數(shù)設(shè)置為1，該線程即為monitor的所有者甜无；
- b扛点、如果線程已經(jīng)占有該monitor，只是重新進入岂丘，則進入monitor的進入數(shù)加1陵究；
- c、如果其他線程已經(jīng)占用了monitor奥帘，則該線程進入阻塞狀態(tài)铜邮，直到monitor的進入數(shù)為0，再重新嘗試獲取monitor的所有權(quán)寨蹋；
2.monitorexit釋放鎖
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5.monitorexit
- a松蒜、monitorexit指令執(zhí)行時，monitor的進入數(shù)減1
- b已旧、如果減1后進入數(shù)為0秸苗，那線程退出monitor，不再是這個monitor的所有者运褪。
- c惊楼、其他被這個monitor阻塞的線程可以嘗試去獲取這個 monitor 的所有權(quán)。
虛擬機源碼分析
http://hg.openjdk.java.net/jdk8 下載hotspot虛擬機
monitor是有ObjectMonitor實現(xiàn)的（C++實現(xiàn)的秸讹，位于HotSpot虛擬機源碼\openjdk8\openjdk\hotspot\src\share\vm\runtime\ObjectMonitor.hpp文件）
鎖池(_EntryList)：等待排隊要獲取鎖的線程
等待池（WaitSet）：持有鎖線程執(zhí)行wait時檀咙，線程會進入等待池，當有notify或notifyAll的時候會重新加入鎖的競爭璃诀。
競爭鎖單向鏈表(_cxq）：_owner為空弧可，且同時多個線程來競爭所，則會加入到單向鏈表參與非公平競選
持有鎖對象：_owner劣欢、_recursions(多次重入則增1)
owner:擁有這把鎖的線程
recursions會記錄線程擁有鎖的次數(shù)
實現(xiàn)原理
- a侣诺、在沒有任何線程獲取鎖時多個線程同時來搶殖演，就都會進入_cxq中以鏈表形式先裝起來，使用非公平策略進行搶鎖年鸳，鎖成功了則設(shè)置_owner的線程ID趴久，同時monitor中的計數(shù)器count加1。其他失敗的競爭線程會進入鎖池(_EntryList).
- b搔确、若線程調(diào)用 wait() 方法彼棍，將釋放當前持有的monitor，owner變量恢復為null膳算，count自減1座硕，同時該線程進入 等待池（WaitSet）集合中等待被喚醒；
- c涕蜂、若當前線程執(zhí)行完畢华匾，也將釋放monitor（鎖）并復位count的值，以便其他線程進入獲取monitor(鎖)机隙；
監(jiān)視器Monitor有兩種同步方式：互斥與協(xié)作蜘拉。
協(xié)作：一個線程向緩沖區(qū)寫數(shù)據(jù)，另一個線程從緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)有鹿，如果讀線程發(fā)現(xiàn)緩沖區(qū)為空就會等待旭旭，當寫線程向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，就會喚醒讀線程葱跋。
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