面试官:谈一谈你对synchronized的理解

Java中对象和Monitor

对象

对象中有对象头，实例数据

对象头(mark word)长啥样

hashcode，分代年龄，是否是偏向锁，加锁标识

Monitor

monitor 又称管程，也叫锁。是JVM层提供的，每一个对象对应一个monitor。

工作原理

• 用了synchronized(obj)之后，对象的markword中就有个指针指向monitor的地址,并且monitor中的owner从null变为thread-1.
• thread-2来抢占共享资源,发现monitor 已经被抢占了,就去阻塞队列里面排队,变成阻塞状态.
• synchronized(obj) 执行完之后会唤醒阻塞队列中的线程,此时是非公平的

轻量级锁

• 加锁 每个线程在加锁的时候会产生一个锁记录,锁记录中的 lock-recoad-address 00 与 对象头中的markword cas交换,轻量级锁加锁成功
• 冲突 同一个线程重新获取锁,会产生一个新的锁记录,因为已经加锁了,就cas不成功,锁记录的地址为null
• 解锁 锁记录为null的话就表示是重入的锁,不为null就交换markword.

锁膨胀

• 加锁 在刚才的冲突环节,如果不是自己的线程,那么会锁就会膨胀,对象的markword就指向Monitor地址 10 此时thread-1就进入entryList 阻塞队列中,等待唤醒.
• 解锁 等thread-0 执行完之后,发现cas交换失败了,就会进行重量级锁的解锁,将Monitor 中的owner赋值null,并且唤醒EntryList中的线程.

偏向锁

• 加锁 我们发现轻量级锁每次同一个线程还是需要cas检查,这也是很耗费性能的,JVM对这个进行了优化,默认是开启偏向锁.不采用锁记录和对象头交换的形式,而是直接将线程的地址和对象的markword交换,这样每次只需要看当前来的线程是本线程就不需要cas了.