③. Monitor类

①. 前言:是在Java中万物皆是对象,所以这些指令(monitorenter、 monitorexit)会不会和某些对象有关系呢？ 果然可以和一个叫Monitor类联系到一块

②. monitor相当于一个对象的钥匙,只有拿到此对象的monitor,才能访问该对象的同步代码。相反未获得monitor的只能阻塞来等待持有monitor的线程释放monitor。可以这样比喻吧,monitorenter 和monitorexit 对应的就是拿钥匙和还钥匙

③. Monitor与java对象以及线程是如何关联 ？

首先,每一个对象都有一个属于自己的monitor,其次如果线程未获取到singal (许可),则线程阻塞。object可以比作医院的诊室,monitor 就是负责喊病人的护士,线程则是就诊的病人。

通过护士(监视器)的调度,诊室(synchronized锁住的对象)内只允许进入一个病人(线程),此病人(线程)在当前时间就拥有此诊室(对象)的使用权,也就是获取了许可。病人就诊完毕,则表明归还了诊室的使用权。然后护士再调度下一个等待的病人进入诊室(被阻塞的线程)。走廊当中等待的病人们

④. 通过上面两段描述,我们应该能很清楚的看出Synchronized的实现原理,Synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来 完成,其实wait/notify等方法也依赖于monitor对象,这就是为什么只有在同步的块或者方法中才能调用wait/notify等方法,否则会抛出java.lang.IllegalMonitorState Exception的异常的原因

④. monitorenter

①. 每一个对象都会和一个监视器monitor关联。监视器被占用时会被锁住,其他线程无法来获取该monitor。当JVM执行某个线程的某个方法内部的monitorenter时,它会尝试去获取当前对象对应的monitor的所有权。其过程如下:

若monior的进入数为0,线程可以进入monitor,并将monitor的进数置为1。当前线程成为monitor的owner(所有者)

若线程已拥有monitor的所有权,允许它重入monitor,则进入monitor的进入数加1

若其他线程已经占有monitor的所有权,那么当前尝试获取monitor的所有权的线程会被阻塞,直到monitor的进入数变为0,才能重新尝试获取monitor的所有权

②. synchronized的锁对象会关联一个monitor,这个monitor不是我们主动创建的,是JVM的线程执行到这个同步代码块,发现锁对象没有monitor就会创建monitor,monitor内部有两个重要的成员变量owner:拥有这把锁的线程,recursions会记录线程拥有锁的次数,当一个线程拥有monitor后其他线程只能等待