synchronized的底层实现原理

时间: 2023-07-23 14:07:58 浏览: 73
synchronized是Java中的关键字,它的底层实现是通过对象的monitor来实现的。在Java中,每个对象都有一个monitor,当一个线程获取了一个对象的monitor时,其他线程就不能再获取该对象的monitor,直到第一个线程释放该对象的monitor。因此,使用synchronized关键字可以保证同一时间只有一个线程执行该对象中的synchronized代码块。
相关问题

synchronized底层实现原理

### 回答1: synchronized关键字的底层实现原理涉及到Java对象头的概念。在Java对象头中,有一个表示锁状态的标志位,它用来标识对象的锁状态。当线程进入一个synchronized方法或代码块时,会尝试获取对象的锁。如果该锁没有被其他线程占用,则该线程会成功获取锁并进入临界区。如果该锁已经被其他线程占用,则该线程会进入阻塞状态,直到锁被释放。当线程执行完synchronized方法或代码块后,会释放锁。 在JVM中,synchronized关键字实现的锁有两种,分别为偏向锁和重量级锁。偏向锁是一种优化机制,它在对象创建时会将锁标志位初始化为偏向模式。当一个线程获取该对象的锁时,会将当前线程的ID记录在对象头中,并将锁标志位设置为偏向模式。以后该线程再次获取该对象的锁时,无需竞争,可以直接获取。重量级锁则是一种比较传统的锁机制,它使用操作系统的互斥量来实现锁。当多个线程竞争同一对象的锁时,会进入阻塞队列,等待锁被释放。 因此,synchronized关键字的底层实现原理就是通过Java对象头中的标志位来实现锁状态的记录和判断,并通过偏向锁和重量级锁来优化锁的竞争。 ### 回答2: synchronized是Java中用来实现线程同步的关键字,它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法。synchronized的底层实现原理涉及到Java对象头、Monitor、线程间通信等。 每个Java对象在内存中都会有一个对象头,对象头中包含了一些元数据字段,其中有一个字段用来记录当前对象的锁信息。当一个线程进入synchronized代码块时,首先会尝试对对象加锁,如果对象的锁信息表明已经被其他线程锁定,则该线程会进入阻塞状态,等待其他线程释放锁。如果对象的锁信息表明还没有被其他线程锁定,则将对象头中的锁信息设置为该线程,并且将一个Monitor关联到该对象上。 Monitor是Java中用来实现监视器锁的机制,它与每个Java对象关联。Monitor内部维护了一个线程等待队列和一个拥有锁的线程。每个Monitor对象只能拥有一个线程,其他线程需要获取锁时只能进入等待队列。当某个线程执行完synchronized代码块或方法时,会释放锁,并且唤醒等待队列中的一个线程来竞争锁。 线程间的通信是通过底层的wait()、notify()和notifyAll()方法实现的。当一个线程执行wait()方法时,它会释放锁并进入阻塞状态,等待其他线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒它。唤醒的线程将进入就绪状态,并与其他线程竞争锁,竞争成功后将继续执行。 总结起来,synchronized的底层实现原理是通过Java对象头、Monitor和线程间的通信来实现的。它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法,避免了多个线程对共享资源的并发访问造成的数据不一致问题。 ### 回答3: synchronized是Java中用于实现线程同步的关键字,可以用于修饰方法或代码块,保证多个线程对同一资源进行访问时的互斥。 synchronized的底层实现原理是基于对象的监视器(Monitor)机制。在Java中的每一个对象都会有一个与之关联的Monitor对象,Monitor对象用于同步对共享资源的访问。当一个线程遇到synchronized修饰的代码块或方法时,它首先需要获得对象的Monitor对象的锁。若锁已经被其他线程持有,则该线程会进入阻塞状态,直到锁被释放。当该线程获得锁之后,它就可以执行临界区内的代码了。 当一个线程执行完synchronized代码块或方法后,会释放对Monitor对象的锁,其他处于等待的线程就有机会获得锁,进入临界区执行代码。这样就保证了在任意时刻,只有一个线程可以获得锁,其他线程需要等待,实现了对共享资源的互斥访问。 synchronized通过内置的锁机制来实现线程间的同步,确保了数据的一致性和完整性。它基于底层的Monitor机制利用了操作系统的原子性操作,保证了多线程并发执行时的正确性。但是,在synchronized的机制下,一个线程获得了对象的锁之后,其他线程必须等待,可能会造成线程的阻塞和延迟。此外,在一些特殊情况下,可能会出现死锁的问题,即多个线程相互等待对方释放锁。 总之,synchronized是一种可靠的线程同步机制,通过Monitor对象的锁机制实现对共享资源的互斥访问。它的底层实现原理是基于对象的监视器(Monitor)机制,利用锁和等待队列来控制线程的执行和互斥访问。

synchronized 底层实现原理

Synchronized 关键字的底层实现原理是依靠 Java 的对象锁和监视器机制。当一个线程试图访问被 synchronized 修饰的方法或代码块时,首先需要获取该对象的锁,如果该锁已经被其他线程占用,则该线程将会进入阻塞状态,直到获取到该锁为止。这样就可以保证同一时刻,只有一个线程能够执行该代码。

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