2023.10.14 关于 synchronized 基本介绍

目录

synchronized 的特性

互斥

理解阻塞等待

可重入

synchronized 的使用

修饰方法

修饰代码块


synchronized 的特性

  • JVM 称 synchronized 为监视器锁(monitor lock)

互斥

  •  synchronized 会起到互斥效果
  • 某个线程执行到某个对象的  synchronized 中时,其他线程如果也执行到同一个对象 synchronized 就会阻塞等待

理解阻塞等待

2023.10.14 关于 synchronized 基本介绍_第1张图片

  • 针对每一把锁,操作系统内部都维护了一个等待队列
  • 当这个锁被某个线程占有的时候,其他线程尝试进行加锁,便加锁失败,从而阻塞等待
  • 一直等到线程解锁之后,有操作系统唤醒一个新的线程,再来获取这个锁

注意:

  • 线程A 解锁之后,先来的 线程B 并不会立即就能获取到锁,而是要通过操作系统来唤醒,属于操作系统线程调度的一部分工作
  • 通俗来说就是当 线程A 释放锁后,先来的 线程B 和后来的 线程C、线程D、线程E 会重新一起竞争锁,并不遵守先来后到的规则

可重入

  • 重入指一个线程针对同一个对象连续加锁两次
  • 如果没有问题则叫做 可重入
  • 如果有问题则叫做 不可重入,通常伴随出现死锁

2023.10.14 关于 synchronized 基本介绍_第2张图片

  • 锁对象是 this 
  • 只要有线程调用 add 方法,进入 add 方法的时候,就会先尝试加锁
  • 如果此时成功加锁,紧接着遇到了代码块,再次尝试加锁
  • 站在 this (锁对象)的视角,它认为自己已经被另外的线程给占用了,这里的第二次加锁是否要阻塞等待
  • 当然此处是特殊情况,第二个线程和第一个线程为同一个线程
  • 从而此处如果允许再次加锁,该锁为可重入锁
  • 如果不允许再次加锁,而是发生阻塞等待,此时该锁为不可重入锁
  • synchronized 为可重入锁

例题引入

class Counter {
    public int count = 0;
    
    public void add() {
        count++;
    }
}
 
public class ThreadDemo13 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();
//        搞两个线程,这两个线程分别针对 counter 来调用 5w 次的 add 方法
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 50000; i++) {
                counter.add();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 50000; i++) {
                counter.add();
            }
        });
//        启动线程
        t1.start();
        t2.start();
//        等待两个线程结束
        t1.join();
        t2.join();
//        打印最终的 count 值
        System.out.println("count = " + counter.count);
    }
}

建议点击下方链接详细了解该例题后继续阅读下方内容

关于线程安全问题


synchronized 的使用

  • 明确 synchronized 是针对哪个对象加锁
  • 如果两个线程针对同一个对象进行加锁,就会出现锁竞争、锁冲突,一个线程能够获取到锁(先到先得)另一个线程阻塞等待,等待到上一个线程解锁,它才能获取锁成功
  • 如果两个对象针对不同对象加锁,此时不会发生锁竞争、锁冲突,这两线程都能获取到各自的锁,不会有阻塞等待

修饰方法

  • 普通方法:把锁加到 this 对象上

2023.10.14 关于 synchronized 基本介绍_第3张图片

  • 静态方法:把锁加到类对象上
class MyClass {
    private static int count = 0;
    
    public static synchronized void increment() {
        count++;
    }
    
    public static int getCount() {
        return count;
    }
}
  • 静态方法只能被类本身调用
  • 当一个线程调用 increment 静态方法时,该线程将会对 MyClass 类加锁
  • 确保在执行 count++ 操作时不会有其他线程干扰
  • 该锁是基于类而不是实例

修饰代码块

  • 手动指定加到哪个对象上

2023.10.14 关于 synchronized 基本介绍_第4张图片

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