• 線程安全
• 什么是synchronized關(guān)鍵字？
• synchronized實(shí)現(xiàn)方式
  • 1.修飾實(shí)例方法
  • 2.修飾靜態(tài)方法
  • 3.修飾代碼塊
• synchronized關(guān)鍵字底層原理
  • synchronized修飾實(shí)例方法
  • monitor鎖是什么？
  • Java對(duì)象內(nèi)存布局
  • synchronized修飾代碼塊
• 鎖優(yōu)化
  • 自旋鎖
  • 鎖粗化
  • 鎖消除
  • 鎖膨脹
• synchronized關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)單例模式
• synchronized 和 volatile 的區(qū)別？
• 尾語(yǔ)
• 參考資料：

前言

今天我們來(lái)聊聊synchronized關(guān)鍵字，其可以同時(shí)保證三者，實(shí)現(xiàn)線程安全。

線程安全

在介紹synchronized關(guān)鍵字之前，我們得強(qiáng)調(diào)一下什么是線程安全，所謂線程安全：

當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象時(shí)， 如果不用考慮這些線程在運(yùn)行時(shí)環(huán)境下的調(diào)度和交替執(zhí)行， 也不需要進(jìn)行額外的同步， 或者在調(diào)用方進(jìn)行任何其他的協(xié)調(diào)操作， 調(diào)用這個(gè)對(duì)象的行為都可以獲得正確的結(jié)果， 那就稱這個(gè)對(duì)象是線程安全的 。

什么是synchronized關(guān)鍵字？

在 Java 早期版本中，synchronized 屬于 重量級(jí)鎖 ，效率低下；不過(guò)在 Java 6 之后，Java 官方對(duì)從 JVM 層面對(duì) synchronized 較大優(yōu)化，所以現(xiàn)在的 synchronized 鎖效率也優(yōu)化得非常不錯(cuò)。目前不論是各種開(kāi)源框架還是 JDK 源碼都大量使用了 synchronized 關(guān)鍵字

synchronized實(shí)現(xiàn)方式

synchronized的使用其實(shí)比較簡(jiǎn)單，可以用它來(lái)修飾實(shí)例方法和靜態(tài)方法，也可以用來(lái)修飾代碼塊。我們需要注意的是synchronized是一個(gè)對(duì)象鎖，也就是它鎖的是一個(gè)對(duì)象。我們無(wú)論使用哪一種方法，synchronized都需要有一個(gè)鎖對(duì)象

1. 修飾實(shí)例方法
2. 修飾靜態(tài)方法
3. 修飾代碼塊

1.修飾實(shí)例方法

synchronized修飾實(shí)例方法, 在方法上加上synchronized關(guān)鍵字即可。

public class SynchronizedTest1 {
    public synchronized void test() {
        System.out.println("synchronized 修飾 方法");
    }
}

此時(shí)，synchronized加鎖的對(duì)象就是這個(gè)方法所在實(shí)例的本身,作用于當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得 當(dāng)前實(shí)例的鎖 。

補(bǔ)充一個(gè)常見(jiàn)的面試題：構(gòu)造方法可以用synchronized關(guān)鍵字修飾嗎？

不能，也不需要，因?yàn)闃?gòu)造方法本身就是線程安全的

2.修飾靜態(tài)方法

synchronized修飾靜態(tài)方法的使用與實(shí)例方法并無(wú)差別，在靜態(tài)方法上加上synchronized關(guān)鍵字即可

public static synchronized void test(){
       i++;
}

由于靜態(tài)方法不屬于任何一個(gè)實(shí)例對(duì)象，歸整個(gè)類(lèi)所有，不依賴于類(lèi)的特定實(shí)例，被類(lèi)的所有實(shí)例共享。給靜態(tài)方法加synchronized鎖，會(huì)作用于類(lèi)的所有對(duì)象實(shí)例 ，進(jìn)入同步代碼前要獲得 當(dāng)前靜態(tài)方法所在類(lèi)的Class對(duì)象的鎖 。

有一點(diǎn)我們需要知道：如果一個(gè)線程 A 調(diào)用一個(gè)實(shí)例對(duì)象的非靜態(tài) synchronized 方法，而線程 B 需要調(diào)用這個(gè)實(shí)例對(duì)象所屬類(lèi)的靜態(tài) synchronized 方法，是允許的，不會(huì)發(fā)生互斥現(xiàn)象， 因?yàn)樵L問(wèn)靜態(tài) synchronized 方法占用的鎖是當(dāng)前類(lèi)的鎖，而訪問(wèn)非靜態(tài) synchronized 方法占用的鎖是當(dāng)前實(shí)例對(duì)象鎖 。

3.修飾代碼塊

synchronized修飾代碼塊需要傳入一個(gè)對(duì)象。

public class SynchronizedTest2 {
    public void test() {
        synchronized (this) {
            System.out.println("synchronized 修飾 代碼塊");
        }
    }
}

此時(shí)synchronized加鎖對(duì)象即為傳入的這個(gè)對(duì)象實(shí)例，指定加鎖對(duì)象，進(jìn)入同步代碼庫(kù)前要獲得給定對(duì)象的鎖 需要注意的是這里的**this **：

1. synchronized(object) ，表示進(jìn)入同步代碼庫(kù)前要獲得 給定對(duì)象的鎖
2. synchronized(類(lèi).class) ，表示進(jìn)入同步代碼前要獲得 給定 Class 的鎖
3. 最好不要使用 synchronized(String a) ，因?yàn)樵?JVM 中，字符串常量池具有緩存功能， 如果我們多次加鎖,會(huì)加鎖在同一個(gè)對(duì)象上