Synchronized原理

                                                                        Synchronized的底层理解

1，monitor是一个计数器

2，为什么会有Synchronized关键字:

     当程序出现并发的时候,访问修改一个共享变量的时候就会出现线程安全问题，Synchronized的出现就是为了解决线程安全问题

3，锁机制的两种特性:

      互斥性:同一个时间点只允许某一个线程持有某个对象锁，如果其他线程需要获取到同样的对象锁就必须等到前一个线程释放。

      可见性:在锁被释放之前，对共享数据做出的改变必须让其他线程感知到，及时获取最新数据，防止脏数据。

 

Synchronized(this||object对象)

 在Java中每一个对象都有一个moniter对象，这个对象其实就是Java对象的锁，通常我们称为内置锁或对象锁，一个类有多个对象，所以每个对象都有独立的锁互不干扰。

Synchronized(object.class)

在Java中，针对每一个类都有一个锁，我们称为类锁，实际上类锁也是通过对象锁实现的，即类的class对象，每一个类只有一个class对象，所以只有一个类锁。

Java里面每一个对象都有已个monitor对象，monitor我们也可以理解为监视器

某一个线程占有这个对象的时候monitor就会进行+1，其他线程发现monitor不为0的时候就会进行等待，直到上一个线程释放这个对象monitor进行-1为0的时候，才进行执行

同一个线程可以对同一个对象进行多次加锁，重入锁，当这个线程第二次对同一个对象加锁的时候monitor还是会+1

Synchronized的原理分析

      线程堆栈的分析互斥性:

当thread-0线程先获取到同一个锁的时候，他的状态是TIME_WATTING，其他线程则BLOCKD,阻止其他线程进行访问

thread-1没有获取到锁那么他的状态为BLOCKD，等待对象释放

所以他就有了互斥性，当thread-1去获取锁的时候，发现有线程已经获取了，他的总阻止数为1.

 

    JVM指令分析：

             Sycchronized同步代码块

当Synchronized同步代码块的时候我们发现，他是使用moniter计数器来进行标记

monitorenter代表互斥的开始 moniter进行+1操作

monitorexit代表互斥的结束moniter进行-1操作（正常退出）

这里有两个monitorexit 前者为正常出口，后者为异常出口

 

Sycchronized同步方法

当Synchronized同步方法的时候，我们发现他并没有monitorenter与monitorexit两个关键字，那他是怎么进行标识的呢？

Synchronized同步方法的时候，他又一个特殊的ACC_SYNCHRONIZED标记，来标识这个互斥的开始。LineNumberTable代表互斥的结束。

 

以上就是Synchronized在使用的时候，他的底层又一些什么动作。

 

使用Synchronized注意的问题:

       1 与moniter关联的对象不能为空

        2 Synchronized的作用域比较大要谨慎使用，一个类集成了thread，重写了run方法那么再给run方法进行加锁就会导致作用域过大

       3  不同的moniter企图锁不同的对象

       4 多个锁交叉出现死锁

 

实列对象与monitor的关系

对象头中主要存放数据为:加锁的数据，他又分为下列三个区域

当一个Java对象被某一个线程占用的时候，则该java对象的Mark Word字段中LockWord指向monitor的起始地址

实列变量主要存放的是一些数据，比如int =1  int =2

填充数据暂时不管

   

 

Java虚拟机对Synchronized优化

Mark Word里面存放的锁状态

       在JDK1.6之前就只有重量锁

       在JDK1.6之后就新加入了，偏向锁，轻量级锁，重量级锁

      偏向锁:

           某个对象第一次被某个线程占有的时候，他会把是否为偏向锁置为1，记录线程id，当下一次这个线程再来的时候他就不需要经过CAS算法了，这样竞争到锁的几率会大一点。

 

      

 

 

 

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