加锁和释放锁的原理
现象、时机(内置锁this)、深入JVM看字节码(反编译看monitor指令)
深入JVM看字节码,创建如下的代码:
public class SynchronizedDemo2 { Object object = new Object(); public void method1() { synchronized (object) { } method2(); } private static void method2() { } }
使用javac命令进行编译生成.class文件
>javac SynchronizedDemo2.java
使用javap命令反编译查看.class文件的信息
>javap -verbose SynchronizedDemo2.class
得到如下的信息:
关注红色方框里的monitorenter
和monitorexit
即可。
Monitorenter
和Monitorexit
指令,会让对象在执行,使其锁计数器加1或者减1。每一个对象在同一时间只与一个monitor(锁)相关联,而一个monitor在同一时间只能被一个线程获得,一个对象在尝试获得与这个对象相关联的Monitor锁的所有权的时候,monitorenter指令会发生如下3中情况之一:
- monitor计数器为0,意味着目前还没有被获得,那这个线程就会立刻获得然后把锁计数器+1,一旦+1,别的线程再想获取,就需要等待
- 如果这个monitor已经拿到了这个锁的所有权,又重入了这把锁,那锁计数器就会累加,变成2,并且随着重入的次数,会一直累加
- 这把锁已经被别的线程获取了,等待锁释放
monitorexit指令
:释放对于monitor的所有权,释放过程很简单,就是讲monitor的计数器减1,如果减完以后,计数器不是0,则代表刚才是重入进来的,当前线程还继续持有这把锁的所有权,如果计数器变成0,则代表当前线程不再拥有该monitor的所有权,即释放锁。
下图表现了对象,对象监视器,同步队列以及执行线程状态之间的关系:
该图可以看出,任意线程对Object的访问,首先要获得Object的监视器,如果获取失败,该线程就进入同步状态,线程状态变为BLOCKED,当Object的监视器占有者释放后,在同步队列中得线程就会有机会重新获取该监视器。