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1. synchronized的作用

能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码，以达到保证并发安全的效果。

2. synchronized 的两种用法

2.1 对象锁

  • 包括方法锁（默认锁对象为this当前实例对象）和同步代码块（自己指定锁对象）

    1. public synchronized void add() {
    2. i++;
    3. }
    1. public void add() {
    2.   synchronized (this) {
    3.       i++;
    4.   }
    5. }
    1. Object obj = new Object();
    2. public void add() {
    3.   synchronized (obj) {
    4.       i++;
    5.   }
    6. }

    2.2 类锁

  • 值synchronized修饰静态的方法或指定锁为Class对象

  • Java类可能有很多个对象，但只有一个Class对象
    1. public static synchronized void add() {
    2.   i++;
    3. }
    1. public static void add() {
    2.   synchronized (Demo2.class){
    3.       i++;
    4.   }
    5. }
    特别要注意：类锁是Class对象，是唯一的，不同对象间可以形成锁等待。

总结： 对于同一把锁，同一时刻只能被一个线程持有，其他线程要等待锁释放。
注意：线程执行方法抛出异常，会自动释放持有的锁。

3. synchronized的性质

3.1 可重入性
  • 指的是同一线程的外层函数获得锁以后，内层函数可以直接再次获取该锁。

  • 好处：避免死锁，提升封装性

    3.2 不可中断性

    一旦这个锁已经被别的线程获得，如果我还想获得，我只能选择等待或者阻塞，知道别的线程释放这个锁。如果别的线程永远不释放锁，那么我只能永远地等下去。 简单一句话：synchronized会死等，直到得到锁。

    4. synchronized的原理

    4.1 通过字节码查看加锁和释放锁的原理

  • 获取和释放锁的时机：进入和退出绒布代码块（包括抛出异常）

    • 对于ReentryLock，我们要自己控制加锁和释放锁的时机

  • synchronize在字节码中会别转为以下指令

    • monitorenter
    • monitorexit
      4.2 可重入的原理

  • 可重入原理：加锁次数计数器

  • JVM会记录被加锁的次数
  • 第一次加锁时，次数从0变为1，之后如果再次加锁，就从1变为2，以此类推。

  • 退出一层同步代码块时，计数减一，当计数为0的时候，代表锁释放

    4.3 synchronized 可见性

  • synchronized 可以保证可见性。

    5. synchronized的缺陷

  • 效率低：锁的释放情况少，试图获得锁时不能设定超时，不能中断一个正在试图获得锁的线程。

    • 锁的释放情况少，指线程执行完同步代码块或执行过程中抛出了异常才能释放锁。
    • 试图获得锁时不能设定超时，也就是说会一直试图获取锁
    • synchronized
  • 不够灵活（读写锁更灵活）：加锁和释放的时机单一，每个锁仅有单一的条件（某个对象），可能不够的。
  • 无法知道是否成功获取到锁

使用注意点：锁的范围不宜过大，避免锁的嵌套（锁的嵌套可能会形成死锁）。