Synchronized使用、 java对象在JVM内存模型中的构成、 synchronized同步代码块的底层原理、 synchronized同步方法的底层原理

文章目录

• 参考
• Synchronized 使用
• java对象在 JVM内存模型 中的构成
• synchronized 同步代码块 的底层原理
• synchronized 同步方法 的底层原理

参考

https://blog.csdn.net/qq_35190492/article/details/106180781
https://www.cnblogs.com/lukelook/p/9946065.html
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1612142459503895416

Synchronized 使用

• 修饰方法

public synchronized void method(){

}

synchronized 关键字不能继承。

• 修饰代码块

synchronized(this){

}
synchronized(obj){

}

当一个线程访问一个对象中的 synchronized(this) 同步代码块时，其他试图访问该对象的线程将被阻塞（多个线程可以访问同一个对象，this 指当前对象）

用 synchronized 给 obj 对象加锁，当一个线程访问 obj 对象时，其他试图访问 obj 对象的线程将会阻塞

• 修饰类

synchronized(MyClass.class)

该类的所有对象公用一把锁

java对象在 JVM内存模型 中的构成

• 对象头

  Mark Word（标记字段）
  默认存储对象的 HashCode，分代年龄 和 锁标志位信息。它会根据对象的状态复用自己的存储空间，也就是说在运行期间Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。

• Klass Point（类型指针）
  对象指向它的 类 元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是 哪个类的实例。

一个空对象占多少个字节？就是8个字节，是因为对齐填充的关系，不到8个字节对其填充会帮我们自动补齐。

synchronized 同步代码块 的底层原理

synchronized 锁住对象，其指针指向该对象的 monitor。

每个对象实例都会有一个 monitor。其中 monitor 可以与对象一起创建、销毁；或者当线程试图获取对象锁时自动生成。

monitor是由 ObjectMonitor 实现（ObjectMonitor.hpp文件）（.hpp 是 C++ 的头文件后缀）

_WaitSet 用来保存每个等待锁的线程对象。
_owner，它指向持有ObjectMonitor对象的线程。

当多个线程同时访问一段同步代码时，会先存放到 _EntryList 集合中，接下来当线程获取到对象的 monitor 时，就会把 _owner 变量设置为当前线程。同时 count变量+1。

如果线程调用wait() 方法，就会释放当前持有的monitor，那么 _owner 变量就会被置为null，同时 _count减1，并且该线程进入 WaitSet集合中，等待下一次被唤醒。

因为这个锁对象存放在对象本身，也就是为什么Java中任意对象可以作为锁的原因。

字节码中在执行 monitorenter 指令时，首先要尝试获取对象锁，也就是上文提到的 monitor 对象。如果这个对象没有被锁定，或者当前线程已经拥有了这个对象的锁，那么就把锁的计数器（_count）加1。当然与之对应执行 monitorexit 指令时，锁的计数器（_count）也会减1。

如果当前线程获取锁失败，那么就会被阻塞住，进入 _WaitSet 中，等待锁被释放为止。

字节码中，有俩个 monitorexit 指令的原因是：编译器需要确保方法中调用过的每条 monitorenter 指令都要执行对应的monitorexit 指令。为了保证在方法异常时，monitorenter和monitorexit指令也能正常配对执行，编译器会多写一个 monitorexit 指令

synchronized 同步方法 的底层原理

字节码中并没有 monitorenter指令和 monitorexit指令，取得代之的是 ACC_SYNCHRONIZED 标识

JVM通过 ACC_SYNCHRONIZED 标识，就可以知道这是一个需要同步的方法，进而执行上述同步的过程，也就是 _count加1 的这些过程。