synchronized 关键字 - 监视器monitor lock

目录

1.synchronized的特性

1.1互斥

1.2可重入

2.synchronized 使用示例

2.1修饰代码块：明确指定锁那个对象

2.2直接修饰普通方法：锁的SynchronizedDemo 对象

2.3修饰静态方法：锁的SynchronizedDemo 类的对象

3.Java标准库中的线程安全类

1.synchronized的特性

1.1互斥

synchronized会起到互斥效果，某个线程执行到某个对象的synchronized中时，其他线程如果也执行到同一个对象synchronized就会阻塞等待。

• 进入synchronized 修饰的代码块，相当于加锁。
• 退出synchronized 修饰的代码块，相当于解锁。

 synchronized用的锁是存在java对象头里的。

一个线程先上了锁，其他的线程只能等待这个线程释放

理解“阻塞等待”

针对每一把锁，操作系统内部都维护了一个等待队列，当这个锁被某一个线程占有的时候，其他线尝试进行加锁，就加不上了，就会阻塞等待，一直等到之前的线程解锁之后，由操作系统唤醒一个新的线程，再来获取到这个锁。

注意：

• 上一个线程解锁之后，下一个线程并不是立即就能获取到锁，而是要靠操作系统来唤醒，这也就是操作系统线程调度的一部分工作。
• 假设由ABC三个线程，线程A先获取到锁，然后B尝试获取锁，然后C再尝试获取锁，此时B和C都在阻塞队列中排队等待，但是当A释放锁之后，虽然B比C先来的，但是B不一定就能获取到锁，而且都是和C重新竞争，并不遵守先来后到的规则。

synchronized的底层是使用操作系统的mutex lock实现的。

1.2可重入

synchronized 同步对同一条线程来说是可重入的，不会出现自己把自己锁死的问题；

理解“把自己锁死”

一个线程没有释放锁，然后又尝试再次加锁。

第一次加锁，加锁成功。

lock（）；

第二次加锁，所已经被占用，阻塞等待。

lock（）；

按照之前对于锁的设定，第二次加锁的时候，就会阻塞等待，直到第一次的锁被释放，才能获取到第二次锁，但是释放第一个锁也是由该线程来完成的，结果这个线程已经躺平了，也就无法进行解锁操作，这时候就会死锁。

java中的synchronized 是可重入锁，因此没有上面问题。

for (int i = 0; i < 50000; i++) {
 synchronized (locker) {
 synchronized (locker) {
 count++;
 }
 }
}

在可重入锁的内部，包含了“线程持有者”和“计数器”两个信息。

• 如果某个线程加锁的时候，发现锁已经被人占用，但是恰好占用的是自己，那么仍然可以继续获取到锁，并上计数器自增。
• 解锁的时候计数器递减为0，才真正释放锁（才能被别的线程获取到）。

2.synchronized 使用示例

2.1修饰代码块：明确指定锁那个对象

锁任意对象

public class SynchronizedDemo {
 private Object locker = new Object();
 
 public void method() {
 synchronized (locker) {
 
 }
 }
}

锁当前对象

public class SynchronizedDemo {
 public void method() {
 synchronized (this) {
}
}
}

2.2直接修饰普通方法：锁的SynchronizedDemo 对象

public class SynchronizedDemo {
 public synchronized void methond() {
 }
}

2.3修饰静态方法：锁的SynchronizedDemo 类的对象

public class SynchronizedDemo {
 public synchronized static void method() {
 }
}

我们重点理解，synchronized锁是什么。两个线程竞争同一把锁，才会产生阻塞等待。

两个线程分别尝试获取两把不同的锁，不会产生竞争。 

3.Java标准库中的线程安全类

java标准库中很多都是线程不安全的，这些类可能会涉及到多线程修改共享数据有没，又没有

任何加锁措施。

ArrayList

LinkedList

HashMap

TreeMap

HashSet

TreeSet

StringBuilder

但是还是有一些线程是安全的，使用了一些锁机制控制。

Vector    HashTable    ConcurrHashMap  StringBuffer

StringBuffer的核心方法都带有synchronized。

还有的虽然没有加锁，但是不涉及“修改”，仍然线程是安全的。