【操作系统】解析线程安全中的 Synchronized 关键字
目录
- synchronized
- 一、互斥性
- 二、可重入性
- 三、synchronized的使用
synchronized
synchronized作为确保多线程安全的重要关键字
接下来我们来学习它的特性：
- 互斥性
- 可重入性
一、互斥性
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.
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进入synchronized修饰的代码块,相当于加锁
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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。
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.当这个锁被某个线程占有的时候,其他线程尝试
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.
- 假设有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mutexlock实现的.
二、可重入性
synchronized同步块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；
Java中的synchronized是可重入锁
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,但是恰好占⽤的正是自己,那么仍然可以继续获取 到锁,并让计数器⾃增.
- 解锁的时候计数器递减为0的时候,才真正释放锁.(才能被别的线程获取到)
三、synchronized的使用
synchronized本质上要修改指定对象的"对象头".从使⽤⻆看,synchronized也势必要搭配⼀个具体的对象来使⽤.
- 修饰代码块:
明确指定锁哪个对象.
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- 锁任意对象
代码如下：
public class SynchronizedDemo {private Object locker = new Object();public void method() {synchronized (locker) {}}
}
- 2 锁当前对象
代码如下：
public class SynchronizedDemo {public void method() {synchronized (this) {}}
}
- 直接修饰普通⽅法:锁的SynchronizedDemo对象
public class SynchronizedDemo {public synchronized void methond() {}
}
- 修饰静态⽅法:锁的SynchronizedDemo类的对象
public class SynchronizedDemo {public synchronized static void method() {}
}
我们重点要理解，synchronized锁的是什么
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.