Java并发编程的艺术（三）synchronized的应用

1、利用synchronized实现同步的基础：Java中的每一个对象都可以作为锁。

（1）对于普通同步方法，锁是当前实例对象。

（2）对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象。

（3）对于同步方法块，锁是Synchronized括号里配置的对象。

 

2、synchronized在JVM中的实现原理：JVM基于进入和退出Monitor对象来实现方法同步和代码块同步。任何对象都有一个monitor与之关联。

 

3、synchronized用的锁是存在Java对象头中的Mark Word里，Mark Word默认存储对象的HashCode、分代年龄和锁标志位，在运行期间Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化，长度由虚拟机位数决定（32/64bit）。

 

4、JavaSE1.6中锁分为4种状态（级别从低到高）：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态，锁可以升级但不能降级，目的是为了提高获取锁和释放锁的效率。

 

5、锁的优缺点对比

锁	优点	缺点	适用场景
偏向锁	加锁和解锁不需要额外的消耗，和执行非同步方法相比仅存在纳秒级的差距	如果线程间存在锁竞争，会带来额外的锁撤销的消耗	适用于只有一个线程访问同步块场景
轻量级锁	竞争的线程不会阻塞，提高了程序的响应速度	如果始终得不到锁竞争的线程，使用自旋会消耗CPU	追求响应时间，同板块执行速度非常快
重量级锁	线程竞争不使用自旋，不会消耗CPU	线程阻塞，响应时间缓慢	追求吞吐量，同步块执行速度较长

 

6、synchronized的使用方式有两种：

（1）同步方法：使用ACC_SYNCHRONIZED标记符隐式的对方法进行加锁，当某个线程要访问某个方法的时候，需要先获得监视器锁，然后开始执行方法，方法执行之后再释放监视器锁。

（2）同步代码块：使用monitorenter加锁和monitorexit释放锁的两个指令实现。