synchronized对线程访问的影响:
可以作用在方法上或者方法里的代码块:
Synchronized修饰实例方法或者代码块(锁对象不是*.class),此时生产对象锁。多线程访问该类的同一个对象的sychronized块是同步的,访问不同对象不受同步限制。
2.1.1 Synchronized修饰实例方法
public static void main(String[] args){ TempTest tempTest = new TempTest(); Thread t1 = new Thread(() -> { tempTest.doing(Thread.currentThread().getName()); }); Thread t2 = new Thread(() -> { tempTest.doing(Thread.currentThread().getName()); }); t1.start(); t2.start(); } //同一时刻只能被一个线程调用 private synchronized void doing(String threadName){ for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println("current thread is : "+threadName); try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) {} } }
运行结果:
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-1
current thread is : Thread-1
current thread is : Thread-1
2.1.2 Synchronized修饰代码块
public class SynchronizedObjectLock implements Runnable { static SynchronizedObjectLock instence = new SynchronizedObjectLock(); @Override public void run() { // 同步代码块形式:锁为this,两个线程使用的锁是一样的,线程1必须要等到线程0释放了该锁后,才能执行 synchronized (this) { System.out.println("我是线程" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束"); } } public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(instence); Thread t2 = new Thread(instence); t1.start(); t2.start(); } }
运行结果:
我是线程Thread-0
Thread-0结束
我是线程Thread-1
Thread-1结束
synchronize修饰静态方法或指定锁对象为Class,此时产生类锁。多线程访问该类的所有对象的sychronized块是同步的,
2.2.1 synchronize修饰静态方法
public static void main(String[] args){ TempTest tempTest1 = new TempTest(); TempTest tempTest2 = new TempTest(); //虽然创建了两个TempTest实例,但是依然是调用同一个doing方法(因为是个static);因此doing还是会依次执行 Thread t1 = new Thread(() -> tempTest1.doing(Thread.currentThread().getName())); Thread t2 = new Thread(() -> tempTest2.doing(Thread.currentThread().getName())); t1.start(); t2.start(); } //修饰静态方法,则是类锁; private static synchronized void doing(String threadName){ for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println("current thread is : "+threadName); try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) {} } }
运行结果:有序输出 【如果去掉static ,则线程会交替执行doing】
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-0
current thread is : Thread-1
current thread is : Thread-1
current thread is : Thread-1
2.2.2 synchronize指定锁对象为Class
public class SynchronizedObjectLock implements Runnable { static SynchronizedObjectLock instence1 = new SynchronizedObjectLock(); static SynchronizedObjectLock instence2 = new SynchronizedObjectLock(); @Override public void run() { // 所有线程需要的锁都是同一把 synchronized(SynchronizedObjectLock.class){ System.out.println("我是线程" + Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "结束"); } } public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(instence1); Thread t2 = new Thread(instence2); t1.start(); t2.start(); } }
结果:
我是线程Thread-0
Thread-0结束
我是线程Thread-1
Thread-1结束
虚拟机可以从常量池中的方法表结构中的ACC_ SYNCHRONIZED访问标志区分一个方法是否是同步方法。
当调用方法时,调用指令将会检查方法的ACC_ SYNCHRONIZED访问标志是否设置,如果设置了,执行线程将先持有同步锁,然后执行方法,最后在方法完成时释放同步锁。
在方法执行期间,执行线程持有了同步锁,其他任何线程都无法再获得同一个锁。
如果一个同步方法执行期间抛出了异常,并且在方法内部无法处理此异常,那这个同步方法所持有的锁将在异常抛到同步方法之外时自动释放。
以下代码:
public class Foo { void onlyMe(Foo f) { synchronized(f) { doSomething(); } } private void doSomething(){ } }
编译后,这段代码生成的字节码序列如下:
那么重点来了到这里,有几个问题需明确:
1. 什么叫对象的锁?对象的内存结构参考文末补充内容
2. 如果确定锁被线程持有?
3 执行monitorenter后,对象发生什么变化?
4 锁计数值保存在哪里?
我还没搞懂。
monitorenter指令执行的过程:
synchronized的缺陷
锁对象不能为空,因为锁的信息都保存在对象头里
作用域不宜过大,影响程序执行的速度,控制范围过大,编写代码也容易出错
在能选择的情况下,既不要用Lock也不要用synchronized关键字,用java.util.concurrent包中的各种各样的类,如果有必要,使用synchronized关键,因为代码量少,避免出错
synchronized实际上是非公平的,新来的线程有可能立即获得执行,而在等待区中等候已久的线程可能再次等待,这样有利于提高性能,但是也可能会导致饥饿现象。
Java内存层面的对象认识
说明:此分析基于HotSpot虚拟机
1 对象的创建
Java对象的创建方式有三种:
通过new方式的对象创建过程如下:
创建过程说明:
2 对象的内存布局
对象存储的内容分类以及明细如下:
关于对象头的补充说明:
关于实例数据的补充说明:
关于对齐填充的说明:
不一定会存在,因为对象的大小一定是8字节的整数倍,因此需要对齐填充这部分,充当占位符
在32位字长的虚拟机下,对象的内存分布情况如下:
3 对象的访问定位
对象访问方式也是由虚拟机实现而定的,主流的访问方式主要有使用句柄和直接指针两种:
3.1句柄访问
说明:
句柄访问方式,Java堆中将可能会划分出一块内存来作为句柄池,reference中存储的就是对象的句柄地址,而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址
3.2 直接指针访问
说明:
使用直接指针来访问最大的好处就是速度更快,只需要一次定位就能找到实例数据,而句柄池则需要两次:(需要先定位句柄池,再定位实例数据)