synchronized关键字是怎么实现的
时间: 2024-02-21 12:58:16 浏览: 16
`synchronized`关键字是Java中用于实现同步的关键字,它是通过Java中的内置锁(也称为监视器锁)来实现的。当一个线程进入`synchronized`代码块时,它会尝试获取该代码块所在对象的内置锁,如果该锁被其他线程持有,则该线程会被阻塞,直到该锁被释放为止。当该线程执行完`synchronized`代码块后,会释放该锁,其他被阻塞的线程可以继续尝试获取该锁。
Java中的每个对象都有一个内置锁,可以通过`synchronized`关键字来获取该锁。当`synchronized`关键字加在实例方法上时,该方法的锁是该实例对象;当`synchronized`关键字加在静态方法上时,该方法的锁是该类对象。此外,还可以使用`synchronized`代码块来获取对象的内置锁,语法如下:
```java
synchronized (object) {
// synchronized 代码块
}
```
上述代码中,`object`是一个Java对象,当线程执行该代码块时,会尝试获取`object`对象的内置锁。
需要注意的是,内置锁是可重入的,也就是说,如果一个线程已经持有了某个对象的内置锁,那么它可以继续对该对象进行加锁操作,而不会被自己所持有的锁所阻塞。这种机制可以避免死锁的发生,也方便了编程。
相关问题
synchronized关键字的实现原理
synchronized关键字是Java中用于实现线程同步的关键字。它可以应用于方法或代码块,确保在同一时间只有一个线程能够访问被synchronized修饰的代码块或方法。
实现原理主要包括以下几个方面:
1. 监视器锁(Monitor Lock):每个Java对象都有一个监视器锁,可以抽象地理解为对象内部的一种标记。当一个线程访问synchronized代码块或方法时,它会尝试获取对象的监视器锁,如果获取成功,则进入临界区执行代码;如果获取失败,则线程进入阻塞状态,直到获得锁为止。
2. 内存屏障(Memory Barrier):synchronized关键字不仅保证了互斥性(即同一时间只有一个线程能够执行synchronized代码块或方法),还保证了可见性和有序性。在释放锁之前,会将对共享变量的修改刷新到主内存中;在获取锁之前,会从主内存中重新读取共享变量的值,确保每个线程看到的共享变量值一致。
3. 重入性(Reentrancy):synchronized关键字是可重入的,即同一个线程可以多次获取同一个对象的监视器锁而不会发生死锁。每次获取锁时,锁的计数器会递增,释放锁时计数器递减,只有当计数器为0时才真正释放锁。
4. 互斥性(Mutual Exclusion):synchronized关键字保证了临界区的互斥性,同一时间只有一个线程能够执行被synchronized修饰的代码块或方法。其他线程需要等待当前占用锁的线程释放锁后才能继续执行。
需要注意的是,synchronized关键字只能用于同一个进程或线程内部的同步,不能用于不同进程或线程之间的通信和同步。在Java 5及之后,还引入了更灵活的Lock和Condition接口来替代synchronized关键字,提供了更多高级的线程同步操作和更细粒度的控制。
java synchronized关键字底层实现原理
Java中的synchronized关键字底层实现原理是通过对象监视器(monitor)来实现的。每个对象都有一个与之关联的监视器,当一个线程要进入同步代码块时,它会尝试获取对象的监视器。如果这个监视器已经被其他线程占用,那么线程就会进入阻塞状态,直到获取到监视器为止。
当一个线程获取到了监视器后,它就可以执行同步代码块中的代码,其他线程则需要等待。当线程执行完同步代码块后,会释放监视器,这样其他线程就有机会获取到监视器,继续执行同步代码块中的代码。
Java中的synchronized关键字可以修饰方法和代码块,它可以保证同一时间只有一个线程访问同步代码块或方法,从而避免多个线程同时修改共享资源导致的数据不一致性问题。
在底层实现上,synchronized关键字的功能是由JVM来实现的。JVM会在编译阶段在同步代码块的前后插入monitorenter和monitorexit指令来获取和释放监视器。当一个线程执行monitorenter指令时,它会尝试获取对象的监视器;当执行monitorexit指令时,它会释放监视器,从而允许其他线程获取监视器。
总的来说,Java中的synchronized关键字通过对象监视器实现多线程的同步,保证了同一时间只有一个线程能够访问同步代码块或方法,从而确保了共享资源的安全访问。