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一、概述
2、synchronized的使用
二,、實現(xiàn)原理 1,、jvm基于進入和退出Monitor對象來實現(xiàn)方法同步和代碼塊同步。 方法級的同步是隱式,，即無需通過字節(jié)碼指令來控制的,，它實現(xiàn)在方法調用和返回操作之中。JVM可以從方法常量池中的方法表結構(method_info Structure) 中的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標志區(qū)分一個方法是否同步方法,。當方法調用時,，調用指令將會 檢查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 訪問標志是否被設置，如果設置了,，執(zhí)行線程將先持有monitor（虛擬機規(guī)范中用的是管程一詞）,， 然后再執(zhí)行方法，最后再方法完成(無論是正常完成還是非正常完成)時釋放monitor,。 代碼塊的同步是利用monitorenter和monitorexit這兩個字節(jié)碼指令,。它們分別位于同步代碼塊的開始和結束位置。當jvm執(zhí)行到monitorenter指令時,，當前線程試圖獲取monitor對象的所有權,，如果未加鎖或者已經(jīng)被當前線程所持有，就把鎖的計數(shù)器+1,；當執(zhí)行monitorexit指令時,，鎖計數(shù)器-1；當鎖計數(shù)器為0時,，該鎖就被釋放了,。如果獲取monitor對象失敗，該線程則會進入阻塞狀態(tài),，直到其他線程釋放鎖,。 這里要注意：
關于ACC_SYNCHRONIZED 、monitorenter,、monitorexit指令,，可以看一下下面的反編譯代碼: public class SynchronizedDemo {
public synchronized void f(){ //這個是同步方法
System.out.println("Hello world");
}
public void g(){
synchronized (this){//這個是同步代碼塊
System.out.println("Hello world");
}
}
public static void main(String[] args) {
}
} 使用 三、理解Java對象頭 在JVM中,，對象在內存中的布局分為三塊區(qū)域：對象頭,、實例數(shù)據(jù)和對齊填充。 填充數(shù)據(jù)：由于虛擬機要求對象起始地址必須是8字節(jié)的整數(shù)倍,。填充數(shù)據(jù)不是必須存在的，僅僅是為了字節(jié)對齊,。 HotSpot虛擬機的對象頭分為兩部分信息,，第一部分用于存儲對象自身運行時數(shù)據(jù)，如哈希碼,、GC分代年齡等,，這部分數(shù)據(jù)的長度在32位和64位的虛擬機中分別為32位和64位。官方稱為Mark Word,。另一部分用于存儲指向對象類型數(shù)據(jù)的指針,，如果是數(shù)組對象的話，還會有一個額外的部分存儲數(shù)組長度,。
由于對象頭的信息是與對象自身定義的數(shù)據(jù)沒有關系的額外存儲成本,，因此考慮到JVM的空間效率,，Mark Word 被設計成為一個非固定的數(shù)據(jù)結構，以便存儲更多有效的數(shù)據(jù),，它會根據(jù)對象本身的狀態(tài)復用自己的存儲空間,。 四、JVM對synchronized的鎖優(yōu)化 Synchronized是通過對象內部的一個叫做監(jiān)視器鎖（monitor）來實現(xiàn)的，監(jiān)視器鎖本質又是依賴于底層的操作系統(tǒng)的Mutex Lock（互斥鎖）來實現(xiàn)的,。而操作系統(tǒng)實現(xiàn)線程之間的切換需要從用戶態(tài)轉換到核心態(tài),，這個成本非常高，狀態(tài)之間的轉換需要相對比較長的時間,，這就是為什么Synchronized效率低的原因,。因此，這種依賴于操作系統(tǒng)Mutex Lock所實現(xiàn)的鎖我們稱之為“重量級鎖”,。 Java SE 1.6為了減少獲得鎖和釋放鎖帶來的性能消耗,，引入了“偏向鎖”和“輕量級鎖”：鎖一共有4種狀態(tài)，級別從低到高依次是：無鎖狀態(tài),、偏向鎖狀態(tài),、輕量級鎖狀態(tài)和重量級鎖狀態(tài)。鎖可以升級但不能降級,。 1,、偏向鎖 偏向鎖的獲取：
當鎖對象第一次被線程獲取的時候,，虛擬機會把對象頭中的標志位設置為“01”,，即偏向模式。同時使用CAS操作把獲取到這個鎖的線程ID記錄在對象的Mark Word中,，如果CAS操作成功,。持有偏向鎖的線程以后每次進入這個鎖相關的同步塊時，虛擬機都可以不再進行任何同步操作,。 偏向鎖的釋放： 2、輕量級鎖 加鎖過程：
如果沒有競爭,，輕量級鎖使用CAS操作避免了使用互斥量的開銷,，但如果存在競爭，除了互斥量的開銷外,，還額外發(fā)生了CAS操作,，因此在有競爭的情況下，輕量級鎖比傳統(tǒng)重量級鎖開銷更大,。 3,、重量級鎖 4、自旋鎖 5、鎖消除 6,、鎖粗化 |
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