线程基础知识 03 synchronized锁(对象在内存的布局和加上锁后对象在内存中的变化)

 

1 线程不安全演示

public class ThreadAndLockTest1 {
    private static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch la = new CountDownLatch(2);
        for (int t = 0;t < 2;t++){
            new Thread(()->{
                for (int i = 0;i < 100000;i++) {
                    a++;
                }
                la.countDown();
            }).start();
        }
        la.await();
        System.out.println(a);
    }
}

如果线程安全，那么打印结果应该是200000

执行结果，发现不是期望的结果，说明线程不安全

149202

 

2 锁演示

上面代码加上锁(synchronized)之后

public class ThreadAndLockTest1 {
    private static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch la = new CountDownLatch(2);
        for (int t = 0;t < 2;t++){
            new Thread(()->{
                synchronized (ThreadAndLockTest1.class){
                    for (int i = 0;i < 100000;i++) {
                        a++;
                    }
                }
                la.countDown();
            }).start();
        }
        la.await();
        System.out.println(a);
    }
}

执行结果，是期望的结果

200000

 

3 对象在内存里面的存储布局(Oracle的虚拟机)

　　什么东西可以作为一把锁？在解释这个问题之前，先了解对象是由什么构成的？

 

3.1 它主要分为三个部分

对象头：对象头又包括两类：markword，class pointer，

实例数据：instance data，

对齐填充：padding

 

 

3.2 markword

　　它的大小是8字节

1）哈希码、

2）GC年龄分代、

3）锁的信息

　　锁状态标志

　　线程持有的锁、

　　偏向线程id

　　偏向时间戳

 

3.3 使用JOL查看对象内存

https://www.cnblogs.com/jthr/p/15980849.html

 

4 查看上锁对象在内存中布局

上面我们知道了对象的组成和怎么去看对象中的布局，现在我们来看下对象在上锁前、上锁中、上锁后的变化

 

4.1 示例代码

public class JolTest {

    static class T{
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        T o = new T();
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        synchronized (o){
            System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        }
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
    }
}

 

4.2 执行结果

发现上锁后对象头中的markword发生的变化，解锁后又恢复了。

上锁实际上是在对象头上做了个标记

 

 

 001代表无锁

 00代表轻量级锁