java内置锁synchronized的可重入性
2015-07-12 12:45
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java内置锁synchronized的可重入性
当线程请求一个由其它线程持有的对象锁时,该线程会阻塞,而当线程请求由自己持有的对象锁时,如果该锁是重入锁,请求则会成功,否则阻塞.我们来看看synchronized,它拥有强制原子性的内置锁机制,是一个可重入锁,所以在使用synchronized时,当一个线程请求得到一个对象锁后再次请求此对象锁,可以再次得到该对象锁,就是说在一个synchronized方法/块的内部调用本类的其他synchronized方法/块时,是永远可以拿到锁,如下:
?
child.doSomething()
father.doSomething()
child.doAnotherThing()
这里的对象锁只有一个,就是child对象的锁,当执行child.doSomething时,该线程获得child对象的锁,在doSomething方法内执行doAnotherThing时再次请求child对象的锁,因为synchronized是重入锁,所以可以得到该锁,继续在doAnotherThing里执行父类的doSomething方法时第三次请求child对象的锁,同理可得到,如果不是重入锁的话,那这后面这两次请求锁将会被一直阻塞,从而导致死锁。
所以在java内部,同一线程在调用自己类中其他synchronized方法/块或调用父类的synchronized方法/块都不会阻碍该线程的执行,就是说同一线程对同一个对象锁是可重入的,而且同一个线程可以获取同一把锁多次,也就是可以多次重入。因为java线程是基于“每线程(per-thread)”,而不是基于“每调用(per-invocation)”的(java中线程获得对象锁的操作是以每线程为粒度的,per-invocation互斥体获得对象锁的操作是以每调用作为粒度的)
我们再来看看重入锁是怎么实现可重入性的,其实现方法是为每个锁关联一个线程持有者和计数器,当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有,那么任何线程都可能获得该锁而调用相应的方法;当某一线程请求成功后,JVM会记下锁的持有线程,并且将计数器置为1;此时其它线程请求该锁,则必须等待;而该持有锁的线程如果再次请求这个锁,就可以再次拿到这个锁,同时计数器会递增;当线程退出同步代码块时,计数器会递减,如果计数器为0,则释放该锁。
我们再来看看下例子加深一下理解:
?
child.doSomething(),i=6
father.doSomething(),i=5
child.doSomething(),i=4
father.doSomething(),i=3
child.doSomething(),i=2
father.doSomething(),i=1
再看:
?
第1个线程:Thread-16进入到doSomething()执行代码--睡眠7毫秒
Thread-16线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:7,已进入doSomething执行代码的线程总数为:1
第2个线程:Thread-10进入到doSomething()执行代码--睡眠154毫秒
第3个线程:Thread-15进入到doSomething()执行代码--睡眠221毫秒
第4个线程:Thread-17进入到doSomething()执行代码--睡眠222毫秒
第5个线程:Thread-14进入到doSomething()执行代码--睡眠276毫秒
Thread-10线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:154,已进入doSomething执行代码的线程总数为:5
第6个线程:Thread-19进入到doSomething()执行代码--睡眠340毫秒
第7个线程:Thread-13进入到doSomething()执行代码--睡眠367毫秒
第8个线程:Thread-12进入到doSomething()执行代码--睡眠404毫秒
Thread-15线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:221,已进入doSomething执行代码的线程总数为:8
Thread-17线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:222,已进入doSomething执行代码的线程总数为:8
第10个线程:Thread-11进入到doSomething()执行代码--睡眠451毫秒
第10个线程:Thread-18进入到doSomething()执行代码--睡眠451毫秒
Thread-14线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:276,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
Thread-19线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:340,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
Thread-13线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:367,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
Thread-12线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:404,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
Thread-11线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:451,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
Thread-18线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:451,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
由此可见多线程在操作同一对象时,如果对象中的函数不是同步的,多线程可以并发执行此函数
如果把doSomething方法加上synchronized同步后的结果变为:
第1个线程:Thread-10进入到doSomething()执行代码--睡眠208毫秒
Thread-10线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:208,已进入doSomething执行代码的线程总数为:1
第2个线程:Thread-19进入到doSomething()执行代码--睡眠124毫秒
Thread-19线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:124,已进入doSomething执行代码的线程总数为:2
第3个线程:Thread-17进入到doSomething()执行代码--睡眠176毫秒
Thread-17线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:176,已进入doSomething执行代码的线程总数为:3
第4个线程:Thread-18进入到doSomething()执行代码--睡眠43毫秒
Thread-18线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:43,已进入doSomething执行代码的线程总数为:4
第5个线程:Thread-15进入到doSomething()执行代码--睡眠98毫秒
Thread-15线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:98,已进入doSomething执行代码的线程总数为:5
第6个线程:Thread-16进入到doSomething()执行代码--睡眠360毫秒
Thread-16线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:360,已进入doSomething执行代码的线程总数为:6
第7个线程:Thread-13进入到doSomething()执行代码--睡眠286毫秒
Thread-13线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:286,已进入doSomething执行代码的线程总数为:7
第8个线程:Thread-14进入到doSomething()执行代码--睡眠442毫秒
Thread-14线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:442,已进入doSomething执行代码的线程总数为:8
第9个线程:Thread-11进入到doSomething()执行代码--睡眠483毫秒
Thread-11线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:483,已进入doSomething执行代码的线程总数为:9
第10个线程:Thread-12进入到doSomething()执行代码--睡眠447毫秒
Thread-12线程执行doSomething()完毕,睡眠时间:447,已进入doSomething执行代码的线程总数为:10
所以不同线程对同一对象锁是要竞争的,是同步阻塞模式,不能像同一线程对同一对象锁是可重入的!
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