線程同步的基礎(chǔ)概念:
同步 指的是調(diào)用一個(gè)方法時(shí),在沒(méi)有得到結(jié)果之前奢人,這個(gè)調(diào)用就不返回闸昨。線程同步的意思與之類似,但線程同步并不是說(shuō)讓一個(gè)線程執(zhí)行完了再執(zhí)行其它線程况鸣,一般是指讓線程中的某一些操作進(jìn)行同步就可以牢贸。
線程安全就是多線程訪問(wèn)時(shí),采用了加鎖機(jī)制镐捧,當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)該類的某個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)潜索,進(jìn)行保護(hù)臭增,其他線程不能進(jìn)行訪問(wèn)直到該線程讀取完,其他線程才可使用竹习。不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致或者數(shù)據(jù)污染誊抛。 線程不安全主要是指多個(gè)線程對(duì)同一個(gè)對(duì)象中的同一個(gè)實(shí)例變量進(jìn)行操作會(huì)出現(xiàn)值被更改、值不同步的情況整陌,進(jìn)而影響程序的執(zhí)行流程拗窃。
使用synchronized同步:
1.對(duì)象鎖:
對(duì)象鎖,當(dāng)不同線程同時(shí)調(diào)用同一個(gè)對(duì)象的普通方法或者代碼塊時(shí)會(huì)進(jìn)行同步泌辫,最先擁有該對(duì)象鎖的線程會(huì)先執(zhí)行随夸,其他線程阻塞等待鎖。
public class SynchronizeMethod {
public synchronized void method() {
System.out.println("synchronize 同步普通方法");
}
public void method() {
synchronized(this) {
System.out.println("synchronize 同步代碼塊");
}
}
}
2.類鎖:
針對(duì)于類級(jí)別的鎖震放,當(dāng)不同線程同時(shí)調(diào)用該類的所有對(duì)象的同步方法或者代碼塊時(shí)會(huì)進(jìn)行同步宾毒,最先擁有該對(duì)象鎖的線程會(huì)先執(zhí)行,其他線程阻塞等待鎖殿遂。
public class SynchronizeMethod {
public synchronized static void method() {
System.out.println("synchronize 同步靜態(tài)方法");
}
public void method() {
synchronized(SynchronizeMethod.class) {
System.out.println("synchronize 同步類");
}
}
}
2.底層實(shí)現(xiàn):synchronized底層是通過(guò)一個(gè)對(duì)象監(jiān)視器鎖(monitor)來(lái)實(shí)現(xiàn)的诈铛。
2.1 synchronized針對(duì)代碼塊加鎖時(shí),代碼塊編譯后的字節(jié)碼前后會(huì)出現(xiàn)monitorenter勉躺、monitorexit指令癌瘾。
monitorenter:每個(gè)對(duì)象有一個(gè)監(jiān)視器鎖(monitor)。當(dāng)monitor被占用時(shí)就會(huì)處于鎖定狀態(tài)饵溅,線程執(zhí)行monitorenter指令時(shí)嘗試獲取monitor的所有權(quán)妨退,過(guò)程如下:
1、如果monitor的進(jìn)入數(shù)為0蜕企,則該線程進(jìn)入monitor咬荷,然后將進(jìn)入數(shù)設(shè)置為1,該線程即為monitor的所有者轻掩。
2幸乒、如果線程已經(jīng)占有該monitor,只是重新進(jìn)入唇牧,則進(jìn)入monitor的進(jìn)入數(shù)加1.
3.如果其他線程已經(jīng)占用了monitor罕扎,則該線程進(jìn)入阻塞狀態(tài),直到monitor的進(jìn)入數(shù)為0丐重,再重新嘗試獲取monitor的所有權(quán)腔召。
monitorexit:線程必須是object所對(duì)應(yīng)的monitor的所有者。
指令執(zhí)行時(shí)扮惦,monitor的進(jìn)入數(shù)減1臀蛛,如果減1后進(jìn)入數(shù)為0,那線程退出monitor,不再是這個(gè)monitor的所有者浊仆。其他被這個(gè)monitor阻塞的線程可以嘗試去獲取這個(gè) monitor 的所有權(quán)客峭。
2.2 synchronized針對(duì)方法加鎖時(shí),方法編譯會(huì)出現(xiàn)一個(gè)ACC_SYNCHRONIZED標(biāo)志符抡柿。
JVM就是根據(jù)該標(biāo)識(shí)符來(lái)實(shí)現(xiàn)方法的同步的:當(dāng)方法調(diào)用時(shí)舔琅,調(diào)用指令將會(huì)檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問(wèn)標(biāo)志是否被設(shè)置,如果設(shè)置了沙绝,執(zhí)行線程將先獲取monitor搏明,獲取成功之后才能執(zhí)行方法體鼠锈,方法執(zhí)行完后再釋放monitor闪檬。在方法執(zhí)行期間,其他任何線程都無(wú)法再獲得同一個(gè)monitor對(duì)象购笆。 其實(shí)本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別粗悯,只是方法的同步是一種隱式的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),無(wú)需通過(guò)字節(jié)碼來(lái)完成同欠。
結(jié)束語(yǔ)
本文介紹synchronized關(guān)鍵字的用法样傍,以及相關(guān)底層原理,通俗易懂铺遂,如有不到之處方請(qǐng)指正衫哥。