一、Synchronized簡介
- 作用：能夠保證同一時刻最多只有一個線程執(zhí)行該段代碼，以達到保證并發(fā)安全效果。
- 地位：關鍵字；最基本的互斥同步手段
二、Synchronized的兩種用法
1) 對象鎖
- 實例方法鎖：默認鎖對象為
this當前實例對象
synchronized void func(...) {
...
}
- 同步代碼塊鎖：指定鎖對象
synchronized(obj) {
...
}
2) 類鎖
Java類可能有很多個對象，但只有一個Class對象
- Synchronized修飾的靜態(tài)方法
synchronized static void func(...) {
...
}
- 指定鎖為Class對象
synchronized(obj.class) {
...
}
三、多線程訪問同步方法的7中情況(面試常考)
- 兩個線程同時訪問一個對象的同步方法
- 同步
- 兩個線程訪問的是兩個對象的同步方法
- 不會同步干擾
- 兩個線程訪問的是synchronized的靜態(tài)方法
- 同步
- 同時訪問同步方法與非同步方法
- 同步方法會被同步
- 訪問同一個對象的不同的普通方法
- 不會同步
- 同時訪問靜態(tài)synchronized和非靜態(tài)的synchronized方法
- 使用同一個同步對象會進行同步
- 方法拋異常后，會釋放鎖
- synchronized修飾的方法以及代碼塊在程序拋出異常后會自動釋放鎖
四、Synchronized性質
- 可重入性
- 不可中斷性
1) 可重入性
- 概念：同一線程的外層函數(shù)獲得鎖之后，內層函數(shù)可以在不釋放鎖的條件下直接再次獲取該鎖
- 好處：避免死鎖、提升封裝性
- 粒度：線程而非調用 (linux中的pthread的粒度為【調用】)
- 同一個方法是可重入的(遞歸)
- 可重入不要求是同一個方法
- 可重入不要求是同一個類中的
2) 不可中斷性
- 概念：如果當前線程想要獲取其他線程已經(jīng)獲得的鎖，只能選擇等待或者阻塞，直到別的線程釋放對應的鎖
Lock類, 可以發(fā)送中斷信號(釋放不釋放關鍵看別人)，停止等待獲取鎖的能力。
五、加鎖和釋放鎖的原理
1) 加鎖和釋放鎖的原理：現(xiàn)象、時機
- 獲取和釋放鎖的時機：內置鎖
- 反編譯字節(jié)碼文件
javap -verbose ClassName.class
-verbose的作用是打日志
monitorexit指令 (釋放鎖，計數(shù)器-1) ，出現(xiàn)次數(shù)可能多于monitorenter (獲取鎖，計數(shù)器+1) ，是因為走異常處理分支的時候出現(xiàn)的情況
2) 可重入原理：加鎖次數(shù)計數(shù)器
- JVM負責跟蹤對象被加鎖的次數(shù)
- 線程第一次，計數(shù)變?yōu)?，對應線程再次加鎖，變?yōu)?
- 每當任務離開，計數(shù)遞減，當計數(shù)為0，鎖被完全釋放
3) 保證可見性的原理：內存模型大概介紹
Synchtonized可見性原理.png
每個線程都會有主內存的副本，當線程A同步任務執(zhí)行完畢后，在釋放鎖之前會將本地內存修改的內容及時寫入主內存，保證其他線程對該修改的可見性。
六、Synchronized的缺陷
-
效率低
- 鎖的釋放情況少
- 試圖獲得鎖時不能設定超時
- 不能中斷一個正在試圖獲得鎖的線程
-
不夠靈活：(讀寫鎖更靈活)
- 加鎖和釋放鎖的時機單一
- 每個鎖僅有單一的條件(某個對象)，可能是不夠的
無法知道是否成功獲取到鎖
七、面試關鍵點
-
synchronized使用注意點：
- 鎖對象不能為空：鎖的信息是保存在對象頭中的
- 作用域不易過大：synchronized包裹的范圍
- 避免死鎖
-
如何選擇Lock與synchronized關鍵字？
- 如果可以，用JUC包中的工具類
- synchronized如果適用，則使用此,因為使用簡單，不易出錯
- 最后考慮Lock或者Condition
synchronized訪問同步方法的各種具體情況分析(一般可以分為文檔上述7種)
一句話總結synchronized（談談對synchronized的理解）
JVM會自動通過使用monitor來加鎖和解鎖，保證了同時只有一個線程
可以執(zhí)行指定代碼，從而保證了線程安全，同時具有可重入和不可中斷的性質。
八、拓展
- synchronized鎖競爭策略：非公平競爭
- synchronized同時只有一個線程可以執(zhí)行，性能差，有什么辦法可以提升性能？
- 優(yōu)化使用范圍
- 使用讀寫鎖等替代方案
