synchronized關鍵字簡介 多線程中篇（十一）

前面說過，Java對象都有與之關聯的一個內部鎖和監視器

內部鎖是一種排它鎖，可以保障原子性、可見性、有序性

從Java語言層面上說，內部鎖使用synchronized關鍵字實現

synchronized能夠修飾方法，靜態方法和實例方法均可以，也能夠修飾一段代碼（{} 包裹）

synchronized修飾的方法被叫作同步方法

• 修飾的靜態方法叫作同步靜態方法
• 修飾的實例方法叫作同步實例方法
• synchronized修飾的代碼塊（或者一整個方法）就是曾經說過的臨界區

synchronized關鍵字同步機制的使用，須要藉助於鎖對象

synchronized關鍵字修飾靜態方法，鎖對象隱含的是該類的class實例對象；修飾的實例方法隱含的是該對象自己（this）

對於同步代碼段，則須要顯式的指定鎖對象

示例

注意：

對於鎖對象，應該聲明爲final的

由於若是一旦鎖對象發生了變化，那麼極可能使用的將不是同一個鎖對象，也就失去了同步的意義了，更甚一步，一般聲明爲private final

如上代碼示例，藉助於synchronized關鍵字，就能夠實現原子性、可見性、有序性，因此對於該臨界區內的代碼，必然不會出現線程安全問題

可是這是一種排他鎖，也就是對臨界區的處理串行化，因此勢必影響性能

鎖泄漏

對於synchronized來講，這是一種內部鎖，對於鎖的申請和釋放，都是藉助於底層實現的，換句話說你只須要使用synchronized關鍵字便可

底層JVM會幫助咱們實現鎖的獲取與鎖的釋放，即便出現問題，也會釋放鎖，因此synchronized的內部鎖不存在鎖泄露問題

對於鎖泄漏，有時候多是同一個線程持續操做，因爲鎖的可重入性，因此並不會發現問題，可是對於高併發，這就極可能爆發出來問題了

調度

Java虛擬機會給每一個內部鎖分配一個入口集 Entry Set，用於記錄等待得到內部鎖的線程

多個線程競爭時，只會有一個線程得到鎖，其餘線程獲取失敗，會進入BLOCKED等待狀態，位於入口集的等待區中

鎖釋放後，會隨機的喚醒一個線程，Java虛擬機內部對於內部鎖是非公平的，也僅僅支持非公平調度，喚醒的線程可能會跟其餘的線程競爭，因此他並不必定能夠競選成功，可能會被再次置入等待狀態

這個過程跟前面介紹的監視器的過程是同樣的

鎖對象的確認

前面提到

synchronized修飾的同步實例方法，鎖對象爲當前對象自己this；靜態方法鎖對象爲該類型對應的xxx.class對象實例；

這都是隱式的，如何確認？其實很簡單

能夠定義另外的方法顯式的聲明鎖對象爲該對象this或者xxx.class對象實例，對其中一個線程進行sleep，觀察顯式方法對鎖的獲取狀況，就能夠佐證這一結論。

若是是不一樣的鎖的話，將不會收到任何影響，若是是同一個鎖就須要進行等待。

同步繼承性

synchronized關鍵字修飾的方法能夠進行同步，對於同步方法的繼承性是什麼樣子的？

好比父類中

public synchronized void service（）；

子類中

@override

public void service（）；

對於子類中的方法調用，並不會具備同步的特性，因此，一個方法是否具備同步的特性，在於這個方法自己是否有synchronized修飾

同步代碼塊

synchronized便可以修飾方法，也能夠修飾代碼塊

爲何還要用同步代碼塊？直接加到方法上多省事兒？

synchronized同步保障了原子性、可見性、有序性，這個內部鎖機制是排他的，換言之，至關於部分串行

串行天然能夠解決多線程安全問題，若是整個項目所有都是synchronized的方法，那麼確定不會有線程安全問題，可是爲何不這麼作？還不是由於性能問題，多核CPU放在那裏，難道就只是擺設嘛

既然是至關於串行，很顯然，串行化的代碼越多，那麼效率必然將會越低，因此但願減小非必要的串行化，留給多核機器以及編譯器CPU更多的優化空間

因此同步代碼塊順勢而出

同步代碼塊保障了更少的「串行化」代碼，那麼一個方法中，同步代碼塊以外的代碼是如何進行的？是異步的！

進入同步代碼塊以前會多線程併發，可是一旦執行到同步代碼塊，將會串行

小結

對於synchronized關鍵字，從應用層面上來講是很是簡單的，就只有代碼中的三種樣式，可是底層的原理是很複雜的，涉及到JMM以及原子性、可見性、有序性的概念

因此想要學習synchronized，務必要理解這些概念

對於多線程編程來講，synchronized更大程度上來講，更至關因而一個語法糖，底層的機制所有被封裝了，若是理解了底層的概念，語法糖的東西，就沒什麼理解難度

原子性、可見性、有序性是問題根源，JMM是問題解決方案，編譯器、JVM底層負責實現，synchronized只是一個關鍵字而已，可是synchronized倒是徹底表明了底層的一切

爲何說synchronized關鍵字修飾的方法（代碼段）是線程安全的？那是由於底層的原子性、可見性、有序性的保障。

Java中任何一個對象都有與之關聯的內部鎖和監視器，因此任何的一個對象均可以用來做爲鎖對象

因此，藉助於synchronized關鍵字和鎖對象，進行合理的安排，你必定能夠編寫出來正確的併發程序（自身的安排組織不當怪不得synchronized）

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