Java 锁机制 synchronized

简介: 转载请标明出处:http://blog.csdn.net/zhaoyanjun6/article/details/75126630 本文出自【赵彦军的博客】 1、前言在多线程并发编程中Synchronized一直是元老级角色,很多人都会称呼它为重量级锁,但是随着Java SE1.6对Synchronized进行了各种优化之后,有些情况下它并不那么重了,本文详细介绍了Java SE1.6中为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗而引入的偏向锁和轻量级锁,以及锁的存储结构和升级过程。

转载请标明出处:http://blog.csdn.net/zhaoyanjun6/article/details/75126630
本文出自【赵彦军的博客】

1、前言

在多线程并发编程中Synchronized一直是元老级角色,很多人都会称呼它为重量级锁,但是随着Java SE1.6对Synchronized进行了各种优化之后,有些情况下它并不那么重了,本文详细介绍了Java SE1.6中为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗而引入的偏向锁和轻量级锁,以及锁的存储结构和升级过程。

2、同步的基础

java中的每一个对象都可以作为锁。

对于同步方法,锁是当前实例对象。
对于静态同步方法,锁是当前对象的Class对象。
对于同步方法块,锁是Synchonized括号里配置的对象。
当一个线程试图访问同步代码块时,它首先必须得到锁,退出或抛出异常时必须释放锁。那么锁存在哪里呢?锁里面会存储什么信息呢?

3、同步的原理

JVM规范规定JVM基于进入和退出Monitor对象来实现方法同步和代码块同步,但两者的实现细节不一样。代码块同步是使用monitorenter和monitorexit指令实现,而方法同步是使用另外一种方式实现的,细节在JVM规范里并没有详细说明,但是方法的同步同样可以使用这两个指令来实现。monitorenter指令是在编译后插入到同步代码块的开始位置,而monitorexit是插入到方法结束处和异常处, JVM要保证每个monitorenter必须有对应的monitorexit与之配对。任何对象都有一个 monitor 与之关联,当且一个monitor 被持有后,它将处于锁定状态。线程执行到 monitorenter 指令时,将会尝试获取对象所对应的 monitor 的所有权,即尝试获得对象的锁。

4、synchronized 关键字

java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。

一:当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。

二:然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。

三:尤其关键的是,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。

四、第三个例子同样适用其它同步代码块。也就是说,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,它就获得了这个object的对象锁。结果,其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。

五、以上规则对其它对象锁同样适用.

5、类锁和对象锁

java的对象锁和类锁:java的对象锁和类锁在锁的概念上基本上和内置锁是一致的,但是,两个锁实际是有很大的区别的。
对象锁是用于对象实例方法,或者一个对象实例上的,类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。我们知道,类的对象实例可以有很多个,但是每个类只有一个class对象,所以不同对象实例的对象锁是互不干扰的,但是每个类只有一个类锁。但是有一点必须注意的是,其实类锁只是一个概念上的东西,并不是真实存在的,它只是用来帮助我们理解锁定实例方法和静态方法的区别的。

  • 类锁和对象锁
package com;

public class Person {
    static Person person ;

    /**
     * 类锁
     */
    public void run1(){
        synchronized( Person.class ) {
            System.out.println( Thread.currentThread().getName()  + "  11-->  " + "a" );
        }
    }

    /**
     * 类锁
     * 
     * 静态方法锁,是类锁
     */
    public synchronized static void run11(){

    }

    /**
     *  类锁
     */
    public static void run(){

        synchronized ( Person.class ) {

        }
    }

    /**
     * 对象锁
     */
    public void run2(){
        synchronized( this ) {
            System.out.println( Thread.currentThread().getName()  + "  22-->  " + "a" );
        }
    }

    /**
     * 对象锁
     * 普通方法锁是对象锁
     */
    public synchronized void run3(){
        System.out.println( Thread.currentThread().getName()  + "  33-->  " + "a" );
    }




}

其实,类锁修饰方法和代码块的效果和对象锁是一样的,因为类锁只是一个抽象出来的概念,只是为了区别静态方法的特点,因为静态方法是所有对象实例共用的,所以对应着synchronized修饰的静态方法的锁也是唯一的,所以抽象出来个类锁。类锁和对象锁是两个不一样的锁,控制着不同的区域,它们是互不干扰的。同样,线程获得对象锁的同时,也可以获得该类锁,即同时获得两个锁,这是允许的。

这时有一个疑问,既然有了synchronized修饰方法的同步方式,为什么还需要synchronized修饰同步代码块的方式呢?而这个问题也是synchronized的缺陷所在。

synchronized的缺陷:当某个线程进入同步方法获得对象锁,那么其他线程访问这里对象的同步方法时,必须等待或者阻塞,这对高并发的系统是致命的,这很容易导致系统的崩溃。如果某个线程在同步方法里面发生了死循环,那么它就永远不会释放这个对象锁,那么其他线程就要永远的等待。这是一个致命的问题。

当然同步方法和同步代码块都会有这样的缺陷,只要用了synchronized关键字就会有这样的风险和缺陷。既然避免不了这种缺陷,那么就应该将风险降到最低。这也是同步代码块在某种情况下要优于同步方法的方面。

例如在某个类的方法里面:这个类里面声明了一个对象实例,SynObject so=new SynObject();在某个方法里面调用了这个实例的方法so.testsy();但是调用这个方法需要进行同步,不能同时有多个线程同时执行调用这个方法。

这时如果直接用synchronized修饰调用了so.testsy();代码的方法,那么当某个线程进入了这个方法之后,这个对象其他同步方法都不能给其他线程访问了。假如这个方法需要执行的时间很长,那么其他线程会一直阻塞,影响到系统的性能。

如果这时用synchronized来修饰代码块:synchronized(so){so.testsy();},那么这个方法加锁的对象是so这个对象,跟执行这行代码的对象没有关系,当一个线程执行这个方法时,这对其他同步方法时没有影响的,因为他们持有的锁都完全不一样。

一个类的对象锁和另一个类的对象锁是没有关联的,当一个线程获得A类的对象锁时,它同时也可以获得B类的对象锁。


个人微信号:zhaoyanjun125 , 欢迎关注

相关文章
|
5天前
|
Java 程序员
深入理解Java中的异常处理机制
本文将深入探讨Java中的异常处理机制,通过详细的示例代码和解释,帮助读者更好地理解和应用Java异常处理。我们将从基本概念入手,逐步深入到高级特性,如自定义异常、异常链以及最佳实践。
|
1天前
|
Java 开发者
Java中的异常处理机制:理解与应用
在Java编程中,异常处理是一个重要的概念。它允许开发者通过检测和响应错误情况来增强程序的健壮性和可靠性。本文将深入探讨Java异常处理的基本概念、不同类型的异常以及如何使用try-catch-finally块来捕获和处理异常。我们还将讨论如何创建自定义异常类,并提供一些最佳实践来有效处理异常。通过阅读本文,您将能够更好地理解和应用Java中的异常处理机制,从而提高您的编程技能和代码质量。
|
2天前
|
Java 程序员 数据库连接
Java中的异常处理机制:理解与应用
在Java编程语言中,异常处理是保证程序健壮性的重要机制。本文将深入探讨Java异常处理的基本概念、不同类型的异常、异常处理的最佳实践以及如何创建自定义异常。通过具体示例,我们将展示如何在Java项目中有效管理和处理异常,从而提高代码的可靠性和可维护性。
|
1天前
|
Java 程序员 编译器
深入理解Java中的异常处理机制
本文旨在深入探讨Java的异常处理机制,揭示其在软件开发过程中的重要性。通过详细解析Java异常的类型、异常处理的方式以及自定义异常的方法,我们将了解如何有效利用异常处理机制来提高代码的健壮性和可维护性。此外,文章还将讨论常见的异常处理最佳实践和陷阱,帮助开发者在编写高质量Java应用时避免常见错误。
|
1天前
|
设计模式 缓存 Java
Java高并发处理机制
Java高并发处理机制
10 1
|
2天前
|
安全 Java 开发者
在多线程编程中,确保数据一致性与防止竞态条件至关重要。Java提供了多种线程同步机制
【10月更文挑战第3天】在多线程编程中,确保数据一致性与防止竞态条件至关重要。Java提供了多种线程同步机制,如`synchronized`关键字、`Lock`接口及其实现类(如`ReentrantLock`),还有原子变量(如`AtomicInteger`)。这些工具可以帮助开发者避免数据不一致、死锁和活锁等问题。通过合理选择和使用这些机制,可以有效管理并发,确保程序稳定运行。例如,`synchronized`可确保同一时间只有一个线程访问共享资源;`Lock`提供更灵活的锁定方式;原子变量则利用硬件指令实现无锁操作。
8 2
|
3天前
|
Java 程序员 数据库连接
深入理解Java中的异常处理机制
【10月更文挑战第2天】在Java的世界中,异常处理是代码健壮性的守门人。本文将带你走进Java异常处理的大门,从基本概念到高级技巧,让你学会如何在代码中优雅地处理意外情况,保证程序的稳定性和可靠性。就像海明威说的那样:“世界是个美好的地方,值得为之奋斗。” 让我们通过理解和掌握Java的异常处理,让程序的世界更加美好。
|
4天前
|
Java 程序员 开发者
深入理解Java异常处理机制
在Java的世界中,异常是程序运行过程中不可忽视的“意外访客”。本文将带您一探究竟,了解如何优雅地迎接这些不速之客。从基本的try-catch语句到高级的自定义异常,我们将逐步揭开Java异常处理的神秘面纱。
|
7天前
|
Java
深入浅出Java异常处理机制
【9月更文挑战第37天】在Java编程的世界里,异常处理是一项基础而重要的技能。它就像是我们生活中的急救箱,遇到意外时能及时救治,避免程序崩溃。本文将通过生动的例子和易于理解的语言,带你了解Java中的异常处理机制,从基本的try-catch语句到自定义异常的创建,让你的程序更加健壮和可靠。准备好了吗?让我们一起走进Java异常处理的大门,探索它的奥秘吧!
|
1天前
|
IDE Java 编译器
java反射机制原理
java反射机制原理
9 0