synchronized 加鎖Integer對象（數據重複）詳解

場景描述：多線程輸出1到100，對靜態Integer對象加鎖，synchronized代碼塊中操做Integer對象，發生線程安全問題（數據重複）

代碼：

public class MyRunnableTest implements Runnable {
    public static Integer i = new Integer(0);

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized (i) {
                if(i<100){
                    i++;
                    System.out.println(Thread.currentThread()+"i = " + i);
                }else {
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new MyRunnableTest());
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnableTest());
        t1.start();
        t2.start();
    }

}

運行結果：

Thread[Thread-0,5,main]i = 1
Thread[Thread-1,5,main]i = 3
Thread[Thread-1,5,main]i = 4
Thread[Thread-1,5,main]i = 5
Thread[Thread-1,5,main]i = 6
Thread[Thread-0,5,main]i = 5
Thread[Thread-1,5,main]i = 7
Thread[Thread-0,5,main]i = 8
Thread[Thread-1,5,main]i = 9
Thread[Thread-0,5,main]i = 10
Thread[Thread-1,5,main]i = 11
Thread[Thread-0,5,main]i = 12
Thread[Thread-1,5,main]i = 13

　

從運行結果中能夠發現發生了線程安全問題，爲何呢？爲何synchronized無效了。

個人排查思路：

一、由於沒有進行任何的額外操做，因此首先定位問題在i++處

經過javap分析字節碼命令，總結：

能夠看出：i++的實際操做爲：Integer.valueOf(Integer.intValue(i)+1)

咱們在看看Integer中vauleOf的源碼：

public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

cache[]數組初始化：　
  cache = new Integer[(high - low) + 1];
  int j = low;
  for(int k = 0; k < cache.length; k++)
  cache[k] = new Integer(j++);

 

其中low爲-128，hight爲127。能夠了解到，當i的值爲-128~127時，是從IntegerCache中取的（能夠理解爲從緩存中取的），超過部分是new出來的對象。

二、目前咱們慢慢開始解開了問題的面紗，每當i發生自增後，所對象改變了，這裏咱們還須要清楚一下，synchronized在鎖對象發生改變時（測試發現，引用類型對象的內在屬性變化不會釋放鎖）會當即釋放鎖。因此這裏就會出現線程安全問題，並且在單核的運行環境下，全部的線程是併發執行而不是並行執行，當咱們運行到system.out.println時，鎖已經釋放了，假如這邊t1線程（當前運行的線程，i=1的狀況）釋放CPU資源，t2執行，這時i等於2（i++以前），當執行到system.out.println時釋放cpu資源（此時i=3），t1執行，i此時已經爲3了，因此輸出3，在釋放cpu資源，t2執行，輸出3，這時出現了輸出重複值的狀況。