是时候来唠一唠 synchronized 关键字了，Java 多线程的必问考点！

写在开头

在之前的博文中，我们介绍了 volatile 关键字，Java 中的锁以及锁的分类，今天我们花 5 分钟时间，一起学习一下另一个关键字：synchronized。

synchronized 是什么？

首先synchronized是 Java 中的一个关键字，所谓关键字，就是 Java 中根据底层封装所赋予的一种具有特殊语义的单词，而 synchronized 译为同步之意，可保证在同一时刻，被它修饰的方法或代码块只能有一个线程执行，它的使用解决了并发多线程中的三大问题：原子性、可见性、顺序性。

很多小伙伴在过往的书籍中可能会看到说 synchronized 是一种重量级锁，性能差，不建议在代码中使用，其实这是早期的 synchronized 特点，自 JDK1.6 之后，synchronized 引入了大量的优化如自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术来减少锁操作的开销，这些优化让 synchronized 锁的效率提升了很多。因此， synchronized 还是可以在实际项目中使用的，像 JDK 源码、很多开源框架都大量使用了 synchronized 。

synchronized 的使用

synchronized 在 Java 中主要的 3 种使用方式：

1. 修饰实例方法： 为当前对象实例加锁，进入同步方法需要先获取对象锁；

2. 修饰静态方法： 为当前类加锁，锁定的是 Class 对象，进入同步方法需要先获取类锁；

3. 修饰代码块： 为指定对象加锁，进入同步方法需要先获取指定对象的锁。

样例：

//修饰实例方法,为当前实例加锁synchronized void method() {    //业务代码}//修饰静态方法，锁为当前Class对象synchronized static void method() {    //业务代码}//修饰代码块，锁为括号里面的对象synchronized(this) {    //业务代码}

写到这里，突然想到了 3 个面试可能会考的知识点，列举一下！

问题 1：synchronized 修饰代码块可以给类加锁吗？

当然可以！我们前面说了修饰代码块时，是给代码中的对象加锁，这里面的对象既可以是实例也可以是类。

问题 2：静态 synchronized 方法和非静态 synchronized 方法之间的调用互斥么？

不互斥！如果线程 A 调用一个实例对象的非静态 synchronized 方法，线程 B 同时去调用这个实例对象所属类的静态 synchronized 方法并不会发生互斥，因为线程 A 此时拿到的是实例对象锁，而线程 B 拿到的是当前类的锁。

问题 3：构造方法可以用 synchronized 修饰么？

不可以！构造方法本身就是线程安全的，在 Java 开发规范里也明确告诉我们

构造方法不能是抽象的（abstract）、静态的（static）、最终的（final）、同步的（synchronized）。

synchronized 的底层原理

在 synchronized 的底层（JVM 层面），针对方法与代码块的实现逻辑是不同的，因此我们在分析底层原理是也要分别来看。

1、当 synchronized 修饰方法时

public class Test {    public synchronized void method() {        System.out.println("synchronized 方法");    }}

我们通过对编译后的 class 文件进行反编译后，分析其底层实现。

知识点扩展：我们通过 javap 命令进行反编译，javap 是 Java class 文件分解器，可以反编译，也可以查看 java 编译器生成的字节码等。javap 参数如下：

使用方式，既可以在电脑的命令行提示符中使用，也可以通过 idea 的 terminal 终端使用，我这里采用 idea 中进行反汇编操作。参考命令：javap -c -v Test.class

【反汇编结果】

由上图可看出同步方法通过加 ACC_SYNCHRONIZED 标识实现线程的执行权的控制，如果修饰的是实例方法，JVM 会获取对象锁，如果修饰的是静态方法，JVM 会获取当前类锁。

2、当 synchronized 修饰代码块时

public class Test {    public void method() {        synchronized (this) {            System.out.println("synchronized");        }    }}

【反汇编结果】

与同步方法不同，同步代码块中使用了 monitorenter 和 monitorexit 指令，其中 monitorenter 指令指向同步代码块的开始位置，monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置，并且 monitorexit 标识有 2 个，以保证在正常执行和异常情况下均可释放锁。

在命令执行到 monitorenter 时，线程会去尝试获取对象得锁，这里也可称之为对象所对应的 monitor 所有权。写到这里，我们又要做一个知识点扩展啦。

知识点扩展：

在 JVM 中 monitor 的底层基于 C++实现，被称之为对象监视器，每个对象都会内置一个 ObjectMonitor 与之关联，关联的起始地址存于对象头的 MarkWord 中。

ObjectMonitor 几个关键属性：

• _owner：指向持有 ObjectMonitor 对象的线程

• _WaitSet：存放处于 wait 状态的线程队列

• EntryList：存放处于等待锁 block 状态的线程队列

• recursions：锁的重入次数

• _count：用来记录该线程获取锁的次数

当多个线程同时访问同步代码时，会被放入 EntryList 中，根据线程优先级尝试获取对象锁，如果锁的计数器为 0 则表示锁可以被获取，获取到锁的线程进入 owner 区域，count 加 1，这里其实还有之前说的 object 中的 wait/notify/notifyall 的组合，也依赖 monitor，所以他们才必须用在同步方法或代码块中。对象锁的的拥有者线程才可以执行 monitorexit 指令来释放锁。在执行 monitorexit 指令后，将锁计数器设为 0，表明锁被释放，其他线程可以尝试获取锁。

总结

关于 synchronized 的介绍其实远没有结束，还有很多细节可以值得学习，我们会在后面的文章中逐渐补充，避免文章过长，读者失去阅读的耐心！

文章转载自：JavaBuild

原文链接：https://www.cnblogs.com/JavaBuild/p/18090903

体验地址：http://www.jnpfsoft.com/?from=001