Java的synchronized 了解

 

Java中的锁

在 Java 中主要2种加锁机制:
synchronized 关键字
java.util.concurrent.Lock （ReentrantLock是该接口的一个常用实现）

两者在底层存在一些差别：

synchronized 是关键字，通过一对字节码指令 monitorenter/monitorexit 实现。

java.util.concurrent.Lock 利用 Java 代码和sun.misc.Unsafe 中的本地调用实现的。Unsafe 包不是Java规范的一部分。

使用 synchronized 有以下三种作用范围：
1.在静态方法上加锁
2.在非静态方法上加锁
3.在代码块上加锁，synchronized (lock)

public class MySynchronized {

    private Object lock = new Object();

    public synchronized static void staticMethod() {
        //
    }

    public synchronized void nonStaticMethod() {
        //
    }

    public void normalMethod() {
        synchronized (lock) {
            //
        }
    }
}

注意：上述三种情况，锁都是加在对象上面的。

作用范围	锁对象
非静态方法	当前实例对象 => this
静态方法	类对象  => 当前类.class （注意，它是个类对象）
代码块	指定对象 => lock （以上面的代码为例）

接下来讲下 synchronized 锁

我们知道Java 的对象一般存在堆中，其实jvm中一个对象分为两部分：对象头与对象体。前者又分：Mark Word 、Klass Word 、及数组长度，其中数组长度是数组对象才有的。

 

以64位JVM为例，Mark Word 、Klass Word 都是64 位的。后者是指针，指向方法区中类的元信息。Mark Word 就与锁有关了。

对于Mark word 的数据结构，网上很多（该图来源于网络）

|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
|                                  Mark Word (64 bits)                         |       State        |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
| unused:25 | identity_hashcode:31 | unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2 |       Normal       |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
| thread:54 |       epoch:2        | unused:1 | age:4 | biased_lock:1 | lock:2 |       Biased       |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
|                       ptr_to_lock_record:62                         | lock:2 | Lightweight Locked |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
|                     ptr_to_heavyweight_monitor:62                   | lock:2 | Heavyweight Locked |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|
|                                                                     | lock:2 |    Marked for GC   |
|------------------------------------------------------------------------------|--------------------|

下边来看下这个对象头

先运行代码，（注意：以server 方式）

public class TestVM {
    private Object lock = new Object();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        TestVM testVM = new TestVM();
        for (; ; ) {
            testVM.normalMethod();
        }
    }

    public void normalMethod() throws InterruptedException {
        synchronized (lock) {
            //
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

JPS

JPS是Java自带的查看java进程的命令

-q: 只显示VM 标示，不显示jar,class, main参数等信息。
-m: 输出主函数传入的参数。
-l: 输出应用程序主类完整package名称或jar完整名称。
-v: 列出jvm启动参数。
-V: 输出通过.hotsportrc或-XX:Flags=指定的jvm参数。

 

 

JDB

 

HSDB

HSDB，即 Hotspot Debugger，jar包在 JAVA_HOME 下。我的路径是

/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_191.jdk/Contents/Home/lib/sa-jdi.jar

在该目录下用root权限执行命令

sudo java -cp sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB

启动后，尝试连接需要检查的进程

输入jps 查到的进程ID

注意：如果不是root 权限，可能报错

成功的效果如下：