synchronized (Java)

目录

[一、synchronized 的特性](#一、synchronized 的特性)

[二、synchronized 的使用](#二、synchronized 的使用)

1、修饰方法

2、修饰代码块

[三、synchronized 锁机制](#三、synchronized 锁机制)

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一、synchronized 的特性

1. 原子性：被 synchronized 修饰的代码块或方法，在同一时刻只能有一个线程执行，保证了原子性，避免多线程下数据的不一致
2. 可见性：当线程释放锁时，会将工作内存中的变量刷新到主内存，当线程获取到锁时，会从主内存中读取最新的变量值，保证了多线程变量的可见性
3. 开始是乐观锁，如果锁冲突频繁，就转换为悲观锁
4. 开始是轻量级锁实现，如果锁被持有的时间较长，就转换为重量级锁
5. 实现轻量级锁的时候大概会用到的自旋锁策略
6. 可重入锁：同一线程可以多次获取同一把锁，不会因为自己已经持有锁而造成死锁
7. 是一种不公平锁
8. 不是读写锁

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二、synchronized 的使用

1、修饰方法

• 修饰实例方法：锁是当前实例对象

    public synchronized void method(){
        //代码块
    }

• 修饰静态方法：锁是当前类的 Class 对象

    public static synchronized void staticMethod(){
        //代码块
    }

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2、修饰代码块

• 指定对象作为锁

    Object locker=new Object();
    public void method(){
        synchronized (locker) {
            //代码块
        }
    }

• 使用当前实例作为锁

    public void method(){
        synchronized (this) {
            //代码块
        }
    }

• 使用类的 Class 对象作为锁

   public void method(){
        synchronized (ClassName.class) {
            //代码块
        }
    }

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三、synchronized 锁机制

synchronized****的锁机制会根据竞争情况进行锁升级，从无锁状态逐步升级为偏向锁、轻量级锁（自旋锁是其中一种表现），最后到重量级锁，以平衡性能和线程安全

1. 无锁：对象刚创建时，还没有线程竞争它的锁，无任何开销，但不保证线程安全
2. 偏向锁：偏向锁不是真的加锁，而是在锁的对象中记录一个标记（记录该锁所属的线程），如果没有其它线程参与竞争锁，那么就不会真正执行加锁操作，从而降低程序开销，一旦真的涉及到其它线程竞争，再取消偏向锁状态，进入轻量级锁状态
3. 轻量级锁（自旋锁为其表现形式）：当有线程竞争，但等待时间很短（如锁被其它线程短暂持有），竞争线程不会立即阻塞，而是通过 " 自旋 " （循环判断锁是否释放）来等待，避免线程切换的开销，但自旋太久会浪费CPU
4. 重量级锁：当线程竞争激烈或持有锁时间长时，自旋已无意义，会升级为重量级锁，竞争线程会阻塞并放入等待队列，由操作系统调度唤醒，开销大，但可以保证线程安全

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