Java并发编程：Synchronized深度解析

"这份PDF文件主要探讨了Java并发编程中Synchronized的相关问题，包括它的原理、锁的概念、可重入性以及JVM对其所做的优化。这些问题对于理解和掌握Java并发编程至关重要，常见于面试中。" 在Java并发编程中，Synchronized是一个关键的同步机制，用于确保多个线程在访问共享资源时的互斥性。它的工作原理基于JVM的字节码指令monitorenter和monitorexit。当线程进入synchronized代码块或方法时，会尝试获取对象锁，如果成功则增加锁计数器，反之则等待锁的释放。在退出synchronized区域时，会减少锁计数器，计数器为0时释放锁。 问题二中提到的“锁”实际上是指需要锁定和解锁的对象。对于synchronized，锁的确定有以下规则： 1. 如果使用synchronized(对象)，则锁对象为指定的变量或this引用。 2. 非静态方法的synchronized作用于实例对象。 3. 静态方法的synchronized作用于类的Class对象。 可重入性是Synchronized的一个重要特性，意味着一个线程已经拥有某个对象的锁时，它可以再次请求该锁而不会被阻塞。这是为了避免死锁，例如在多层递归或同步方法调用同步方法的情况下，如果锁不可重入，线程可能会永远等待。例如，一个线程在执行一个同步方法时，又调用了同一个对象的另一个同步方法，由于可重入性，线程可以继续执行而不会发生死锁。 JVM对Java的原生锁进行了多种优化，包括自旋锁、偏向锁、轻量级锁等，以提高并发性能。自旋锁使得线程在无法立即获得锁时，不会立即阻塞，而是循环检测是否能获得锁。偏向锁假设大多数情况下只有一个线程访问同步块，会尝试将锁状态偏向于当前持有锁的线程，避免频繁的锁释放和获取操作。轻量级锁是在没有多线程竞争时使用的，它避免了重量级锁的系统上下文切换开销。 Synchronized也是非公平锁，这意味着线程获取锁的顺序不是基于先来后到的，一个线程即使等待时间更长，也不一定比其他线程优先获得锁。这种非公平策略可以提高整体吞吐量，但可能导致某些线程等待时间较长。 理解并熟练掌握Synchronized在并发编程中的运用及其原理，对于编写高效且安全的Java并发程序至关重要，同时也是面试中评估开发者技能的关键点。