synchronized实现解析

Posted 2022-01-21 水田如雅

JVM层的实现

对于代码：

 int dataV = 1;

    public synchronized void changeData() 
        dataV++;
    

    public void readData() 
        synchronized (this) 
            System.out.println(dataV);
        
    

同步代码块

首先来看代码块方法readData反编译之后：

对于同步代码快，反编译之后会生成成对的monitorenter和monitorexit。在执行monitorenter指令的时候，首先尝试获取对象的锁，如果这个锁没有被锁定或者当前线程已经拥有了那个对象的锁，锁的计数器就加1，在执行monitorexit指令时会将锁的计数器减1，当减为0的时候就释放锁。如果获取对象锁一直失败，那当前线程就要阻塞等待，直到对象锁被另一个线程释放为止。

同步方法

对于同步方法，反编译之后，发现多出来ACC_SYNCHRONIZED；
当方法调用时，调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置，如果设置了，执行线程将先获取monitor，获取成功之后才能执行方法体，方法执行完后再释放monitor。在方法执行期间，其他任何线程都无法再获得同一个monitor对象。

synchronized 的加锁优化

锁升级

synchronized 底层在openjdk中的实现，是使用monitor对象，通过等待通知机制，实现线程依次获取monitor。

但是这种加锁方式比较重，所以加入了锁升级的策略去通过逐步加锁，即偏向锁->轻量级锁->重量级锁，当出现竞争时候，去做做锁升级，例如，当只有一个线程去获取资源时候，最开始使用的是偏向锁，会在锁对象头里面填入使用的是偏向锁，和线程id;当再次出现线程竞争，锁会升级为轻量级锁，即使用cas方式的加锁；再次又又又出现竞争，才会升级到重量级锁，即monitor那种方式。