一 synchronized
1. 线程安全问题的主要诱因.
1️⃣存在共享资源;
2️⃣存在多条线程共同操作这些共享数据;2. 解决办法.
同一时刻有且只能有一个线程在操作共享数据,其他线程必须等到该线程处理完数据后再对共享数据进行操作;
3. 互斥锁的特性
1️⃣互斥性 : 在同一时刻只允许一个线程持有某个对象的锁,通过这种特性来实现多线程的协调机制,这样在同一时间只有一个线程对需要同步的代码块进行访问.互斥性也称为操作的原子性;
2️⃣可见性 : 在获得锁以后必须获得最新的共享变量的值,否则可能导致数据不一致;
3️⃣synchronized锁的不是代码而是对象;4. synchronized锁的分类
1️⃣对象锁 : 同步代码块(this)或者同步非静态方法;
2️⃣类锁 : 同步代码块(类.class)或者同步静态方法;5. 类锁与对象锁的总结.
1️⃣有线程访问对象的同步代码块时,另外的线程可以访问该对象的非同步代码块;
2️⃣若锁住的是同一个对象,一个线程在访问对象的同步代码块时,另一个访问对象的同步代码块的线程会被阻塞;
3️⃣若锁住的是同一个对象,一个线程在访问对象的同步方法时,另一个访问对象同步方法的线程会被阻塞;
4️⃣若锁住的是同一个对象,一个线程在访问对象的同步代码块时,另一个访问对象同步方法的线程会被阻塞,反之亦然;
5️⃣同一类的不同对象的对象锁互不干扰;
6️⃣类锁由于也是一种特殊的对象锁,因此表现和上述1, 2, 3, 4一致,而由于一个类只有一把对象锁,所以同一个类的不同对象使用类锁将会是同步的;
7️⃣类锁和对象锁互不干扰;
二 synchronized底层实现原理
1. 实现synchronized的基础
1️⃣Java对象头;
2️⃣Moniter;2. 对象在内存中的布局
1️⃣对象头;
2️⃣实例数据;
3️⃣对齐填充;3. 对象头的结构
4. Mark Word
5. Moniter : 每个对象天生带了一把看不见的锁
6. 自旋锁
1️⃣许多情况下,共享数据的锁定状态持续时间较短,切换线程不值得;
2️⃣通过让现场执行忙循环等待锁的释放,不让出CPU;
3️⃣若锁被其他线程长时间占用,会带来许多性能上的开销;7. 自适应自旋锁
1️⃣自旋的次数不在固定;
2️⃣由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定;8. 锁消除
这是一个更彻底的优化,对运行上下文进行扫描,去除不可能存在竞争的锁;
9. 锁膨胀的方向
无锁 -> 偏向锁 -> 轻量级锁 -> 重量级锁;
10. synchronized和ReentrantLock的区别
1️⃣
synchronized是关键字,ReentrantLock是类;
2️⃣ReentrantLock可以对获取锁的等待时间进行设置,避免死锁;
3️⃣ReentrantLock可以获取各种锁的信息;
4️⃣ReentrantLock可以灵活地实现多路通知;
5️⃣机制:sync操作的是Mark Word,lock调用Unsafe类的park()方法;
