談談synchronized

爲何要用synchronized關鍵字：

　　synchronized是java的一種內部鎖，是一種排他鎖，一般也被稱爲悲觀鎖，它可以保障原子性，可見性，有序性。

　　當多個線程去調用同一個方法的時候，若是不用加synchronized鎖，就可能出現線程不安全的問題。舉個經典的例子，好比兩夫妻一個用銀行卡，一個用網銀同時取同一個帳戶的錢，

取錢這個操做在銀行的後臺確定是一個方法，若是兩方同時調用，頗有可能形成取了兩份的錢，這樣確定是不行的。

synchronized的兩種使用方式：

　　1，synchronized加在方法上

public class T {

    private int count = 10;
    
    public synchronized void m() {
        count--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count = " + count);
    }

}

　　2，synchronized代碼塊

public class T {

    private int count = 10;

    public void m() {
        synchronized(this) {
            count--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count = " + count);
        }
    }

}

這裏兩種方式達到的效果是同樣的，咱們須要關注如下幾點：

　　1，synchronized鎖，鎖的是什麼東西。實際上是鎖的一個對象，任意對象均可以（String常量，Integer，Long不能使用）。當一個線程拿到鎖以後，其餘的線程就只能等待當前線程執行完，

並釋放鎖以後，才能拿到鎖並執行。以此來保證線程的安全。

　　2，這兩種方式咱們該用哪種呢？實際開發中，咱們應該用代碼塊的方式，爲何要加鎖，一般都是須要訪問共享變量纔會加鎖，一個方法中並非全部代碼都須要訪問共享變量，

其餘的業務邏輯是不須要加鎖的，因此代碼塊的方式能夠提升程序的性能。

　　3，synchronized是一種可重入的鎖，什麼意思呢，就是若是synchronized代碼塊中又調用了另一個加鎖的方法，原本若是鎖沒有釋放，是不能拿到鎖的。可是可重入鎖是能夠的，系統會自動識別。

synchronized的底層實現：

　　jdk早期的時候，synchronized的底層實現是重量級的，重量到可能須要到操做系統去申請鎖的地步，因此形成synchronized的效率很是低。jdk1.5以後進行了改進，有了鎖升級的概念。

當咱們訪問synchronized的時候，HotSpot的實現是這樣的，當第一個線程來訪問的時候，先在鎖對象的頭上markword記錄這個線程，實際上只要一個線程來訪問的時候，是不會加鎖的，

只是記錄這個線程ID，此時稱之爲偏向鎖。

　　偏向鎖若是有線程競爭的話，好比我第一個線程尚未釋放鎖，第二個線程又來了，就會自動升級爲自旋鎖，自旋鎖的實現原理就是，線程會一直轉圈等待獲取鎖，若是轉圈十次以後，尚未獲取到鎖

就自動升級爲重量級鎖。

　　因此說從效率方面來說，CAS（後續文章會講解）並非必定就比synchronized鎖的效率高，理解synchronized的底層實現，咱們就能夠獲得以下結論：

• 被鎖住的代碼，執行實際短，線程數量少的狀況，用CAS。
• 被鎖住的代碼，執行時間長，線程數量多的狀況，用系統鎖（synchronized內部鎖和lock顯示鎖）。

　　爲何這樣說呢，假如我有1000個線程，用CAS自旋，那豈不是有999個線程會一直在旋轉等待，這樣是很是消耗資源的。