2024-03-23  阅读(50)
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synchronized 的实现原理是怎样的?

这篇面试题大明哥已经详细介绍过 synchronized 的实现原理了,同时大明哥也在里面简单描述了 synchronized 锁住的是什么,但是依然有很多同学还是不明白 synchronized 锁住的是什么。现在大明哥告诉你,Java 一切皆对象,所以synchronized 最终锁定的是对象!只不过由于 synchronized 的用法不同,锁住的对象不同。

我们先看一个简单的例子:

public class SynchronizedTest {
  public synchronized void test() {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---test begin...");
      try {
          TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
      } catch (InterruptedException e) {
          throw new RuntimeException(e);
      }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---test end...");
  }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1 ; i <= 5;i++) {
            new Thread(() -> {
                SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();
                test.test();
            }).start();
        }
    }
}

执行结果:

Thread-0---test begin...
Thread-1---test begin...
Thread-2---test begin...
Thread-4---test begin...
Thread-3---test begin...
Thread-4---test end...
Thread-1---test end...
Thread-3---test end...
Thread-0---test end...
Thread-2---test end...

这结果完全不符合我们的设想啊,按照我们的设想应该是 test begin...test end... 应该是成对出现的。我们再换一种方式:

public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      synchronized (this) {
        // ...
      }
  }

}

执行结果:

Thread-1---test begin...
Thread-0---test begin...
Thread-3---test begin...
Thread-2---test begin...
Thread-4---test begin...
Thread-4---test end
Thread-1---test end
Thread-0---test end
Thread-3---test end
Thread-2---test end

依然没有成对出现,为什么会这样的?还是对 synchronized 锁的对象是什么理解不够。我们再次回顾 :

  • synchronized 用于实例方法时,监视器锁(monitor)便是对象实例(this),锁定的是调用该方法的对象实例。
  • Synchronized 用于静态方法时,监视器锁(monitor)便是对象的Class实例,锁定的是这个类的所有对象。
  • Synchronized 用于同步代码块时,监视器锁(monitor)便是括号括起来的对象实例

从这里我们可以看出示例 1 和示例 2 ,监视器锁都是我们 new 的 SynchronizedTest 对象。所以 new 的 5 个线程都不是互斥的,因为他们竞争的都不是同一个资源,那怎么改呢?调整为如下:

public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      synchronized (SynchronizedTest.class) {
          // ...
      }
  }

}

synchronized (SynchronizedTest.class) 锁住的这个类的所有对象。我们再看下面几个例子。

  • 示例 3
public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      String lock = "lock";
      synchronized (lock) {
      }
  }
}
  • 示例 4
public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      String lock = new String("lock");
      synchronized (lock) {
      }
  }
}
  • 示例 5
public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      String lock = new String("lock").intern();
      synchronized (lock) {
      }
  }
}
  • 示例 6
public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      Integer lock = Integer.valueOf("1000");
      synchronized (lock) {
      }
  }
}
  • 示例 7
public class SynchronizedTest {
  public void test() {
      Integer lock = Integer.valueOf("10");
      synchronized (lock) {
      }
  }
}

这 5 个示例的输出结果各是什么样的呢?各位小伙伴们可以自己运行下,看看是否是自己所想的那样。

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