Synchronized原理分析(一)
synchronized 对应的内存间交互操作为:lock 和 unlock,在虚拟机实现上对应的字节码指令为 monitorenter 和 monitorexit。
synchronized 关键字底层原理属于 JVM 层面。
1、synchronized同步语句块
public class SynchronizedClass(){ |
通过 JDK 自带的 javap 命令查看 SynchronizedClass 类的相关字节码信息:首先切换到类的对应目录执行 javac SynchronizedClass.java 命令生成编译后的 .class 文件,然后执行 javap -c -s -v -l SynchronizedClass.class 反编译。
public class javase.thread.SynchronizedClass { |
从上面反编译结果可以看出:
synchronized 同步语句块的实现使用的是 monitorenter 和 monitorexit 指令,其中 monitorenter 指令指向同步代码块的开始位置,monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置。 当执行 monitorenter 指令时,线程试图获取锁也就是获取 monitor(monitor 对象存在于每个 Java 对象的对象头中,synchronized 锁便是通过这种方式获取锁的,也是为什么 Java 中任意对象可以作为锁的原因) 的持有权。当计数器为 0 则可以成功获取,获取后将锁计数器设为 1 也就是加 1。相应的在执行 monitorexit 指令后,将锁计数器设为 0,表明锁被释放。如果获取对象锁失败,那当前线程就要阻塞等待,直到锁被另外一个线程释放为止。如果有可重入的情况,锁计数器会持续增加。
2、synchronized 修饰方法
public class SynchronizedDemo2 { |
{ |
synchronized 修饰的方法并没有 monitorenter 指令和 monitorexit 指令,取得代之的确实是 ACC_SYNCHRONIZED 标识,该标识指明了该方法是一个同步方法(注意:要出现这个标识,javap 指令必须加 -v 参数,不然显示不完全),JVM 通过该 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志来辨别一个方法是否声明为同步方法,从而执行相应的同步调用。
总结:Java 虚拟机中的 synchronized 是基于进入和退出 monitor 对象实现的,同步分为显式同步和隐式同步,同步代码块代表着显式同步,指的是有明确的 monitorenter 和 monitorexit 指令。同步方法代表着隐式同步,同步方法是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的。