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摘要：場景在并發(fā)編程中存在線程安全問題，主要原因有存在共享數(shù)據(jù)，多線程共同操作共享數(shù)據(jù)。底層語義原理可通過工具和去觀察的底層以及線程情況。注同一個線程可以對同一個對象多次加鎖，，，重入鎖
1. 場景
??????在并發(fā)編程中存在線程安全問題，主要原因有：存在共享數(shù)據(jù)，多線程共同操作共享數(shù)據(jù)。關(guān)鍵字synchronized可以保證在同一時刻，只有一個線程可以執(zhí)行某個方法或某個代碼塊，同時synchronized可以保證一個線程的可見性
2. 概念利用鎖的機制來實現(xiàn)同步的（解決數(shù)據(jù)點不一致性 JMM）
鎖機制有如下兩種特性
互斥性
在同一時間只允許一個線程持有某個對象鎖，通過這種特性來實現(xiàn)多線程中的協(xié)調(diào)機制，這樣在同一時間只有一個線程對所需同步的代碼塊(復(fù)合操作)進行訪問。互斥性也稱為操作的原子性
可見性
必須確保在鎖被釋放之前，對共享變量所做的修改，對于隨后獲得該鎖的另一個線程是可見的（即在獲得鎖時應(yīng)獲得最新共享變量的值），否則另一個線程可能是在本地緩存的某個副本上繼續(xù)操作從而引起不一致。
同步方法(分普通方法和靜態(tài)方法)
用法：只需要在方法上面添加synchronized關(guān)鍵字即可。
同步普通方法：只能作用在單例上面，如果不是單例，同步方法鎖將失效。
同步靜態(tài)方法：不管你有多少個類實例，同時只有一個線程能獲取鎖進入這個方法。
同步對象實例
private static int m = 0;
private Object obj = new Object();
public void test1() {
try {
synchronized (obj) {
TimeUnit.MINUTES.sleep(2);
m++;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
同步類
鎖效果與同步靜態(tài)方法一樣，都是類級別的鎖，同時只有一個線程能訪問帶有同步類鎖的方法。
public class synchronizedDemo {
private static int m = 0;
public void test2() {
try {
synchronized (synchronizedDemo.class) {
TimeUnit.MINUTES.sleep(2);
m++;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
同步this實例
與同步塊的用法一致，表示鎖住整個當前對象實例，只有獲取到這個實例的鎖才能進入這個方法。
private static int m = 0;
public void test2() {
try {
synchronized (this) {
TimeUnit.MINUTES.sleep(2);
m++;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
4. synchronized底層語義原理
可通過工具jconsole和jstack去觀察synchronized的底層以及線程情況。
方法鎖：
方法鎖就是由關(guān)鍵字ACC_SYNCHRONIZED實現(xiàn)是否互斥方法，
對象鎖：
monitor：在jvm規(guī)范中每個對象和類在邏輯上都是和一個監(jiān)視器(monitor)相關(guān)聯(lián)的，為了實現(xiàn)監(jiān)視器的排他性監(jiān)視能力，JVM為每一個對象和類都關(guān)聯(lián)一個鎖，鎖住了一個對象，這就是獲得對象相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器。
實現(xiàn)原理：某一個線程占有這個對象的時候，首先monitor的計數(shù)器是不是0，如果是0表示還沒有線程占有這個時候線程占有這個對象，并且對這個對象的monitor+1；如果不為0表示這個對象已經(jīng)被其他線程占有，這個線程等待。當線程釋放占有權(quán)的時候monitor-1。
注：同一個線程可以對同一個對象多次加鎖，+1，+1，重入鎖
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