synchronized的实现原理及锁优化】的更多相关文章

记得刚刚开始学习Java的时候,一遇到多线程情况就是synchronized.对于当时的我们来说,synchronized是如此的神奇且强大.我们赋予它一个名字“同步”,也成为我们解决多线程情况的良药,百试不爽.但是,随着学习的深入,我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock,它会显得那么笨重,以至于我们认为它不是那么的高效,并慢慢抛弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行各种优化后,synchronized不会显得那么重. 下面跟随LZ一起来探…
一.概述 1.synchronized作用 原子性:synchronized保证语句块内操作是原子的 可见性:synchronized保证可见性(通过"在执行unlock之前,必须先把此变量同步回主内存"实现) 有序性:synchronized保证有序性(通过"一个变量在同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作") 2.synchronized的使用 修饰实例方法,对当前实例对象加锁 修饰静态方法,多当前类的Class对象加锁 修饰代码块,对synchronize…
简介 多线程一直是面试中的重点和难点,无论你现在处于啥级别段位,对synchronized关键字的学习避免不了,这是我的心得体会.下面咱们以面试的思维来对synchronized做一个系统的描述,如果有面试官问你,说说你对synchronized的理解?你可以从synchronized使用层面,synchronized的JVM层面,synchronized的优化层面3个方面做系统回答,说不定面试官会对你刮目相看哦!文章会有大量的代码是方便理解的,如果你有时间一定要动手敲下加深理解和记忆.如果这篇…
1.为什么要用锁? 锁-是为了解决并发操作引起的脏读.数据不一致的问题. 2.锁实现的基本原理 2.1.volatile Java编程语言允许线程访问共享变量, 为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便. volatile在多处理器开发中保证了共享变量的“ 可见性”.可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值. 结论:如果volatile变量修饰符使用恰当的话,它比…
1.为什么要用锁? 锁-是为了解决并发操作引起的脏读.数据不一致的问题. 2.锁实现的基本原理 2.1.volatile Java编程语言允许线程访问共享变量, 为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便. volatile在多处理器开发中保证了共享变量的" 可见性".可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值. 结论:如果volatile变量修饰符使用恰当…
阅读本文大概需要 2.8 分钟. 来源:jianshu.com/p/e674ee68fd3f 一.为什么要用锁? 锁-是为了解决并发操作引起的脏读.数据不一致的问题. 二.锁实现的基本原理 2.1.volatile Java编程语言允许线程访问共享变量, 为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便. volatile在多处理器开发中保证了共享变量的“ 可见性”.可见性的意思是当一个线程修改一个共享变…
1.为什么要用锁? 锁-是为了解决并发操作引起的脏读.数据不一致的问题. 2.锁实现的基本原理 2.1.volatile Java编程语言允许线程访问共享变量, 为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便. volatile在多处理器开发中保证了共享变量的" 可见性".可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值.   image.png 结论:如果volat…
前言 说起Java面试中最高频的知识点非多线程莫属.每每提起多线程都绕不过一个Java关键字--synchronized.我们都知道该关键字可以保证在同一时刻,只有一个线程可以执行某个方法或者某个代码块以保证多线程的安全性.那么,本篇文章我们就来揭开这个synchronized的面纱. 线程安全的实现方法 在详细介绍synchronized之前,我们首先了解一下实现线程安全的不同方式,了解synchronized是如何实现线程安全的理论基础,做到心中有数.目前主要有三种线程安全实现方法:互斥同步…
来源:jianshu.com/p/e674ee68fd3f 1.为什么要用锁? 锁-是为了解决并发操作引起的脏读.数据不一致的问题. 2.锁实现的基本原理 2.1.volatile Java编程语言允许线程访问共享变量, 为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便. volatile在多处理器开发中保证了共享变量的" 可见性".可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到…
1. 使用方法 synchronized 是 java 中最常用的保证线程安全的方式,synchronized 的作用主要有三方面: 确保线程互斥的访问代码块,同一时刻只有一个方法可以进入到临界区 保证共享变量的修改能及时可见 有效解决重排序问题 语义上来讲,synchronized主要有三种用法: 修饰普通方法,锁的是当前对象实例(this) 修饰静态方法,锁的是当前 Class 对象(静态方法是属于类,而不是对象) 修饰代码块,锁的是括号里的对象 2. 实现原理 2.1. 监视器锁 sync…
进入时:monitorenter 每个对象有一个监视器锁(monitor).当monitor被占用时就会处于锁定状态,线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权,过程如下:1.如果monitor的进入数为0,则该线程进入monitor,然后将进入数设置为1,该线程即为monitor的所有者.2.如果该线程已经占有该monitor,又重新进入,则进入monitor的进入数加1.3.如果其他线程已经占用了monitor,则该线程进入阻塞状态,直到monitor的进入数为0,…
在多线程编程中,synchronized关键字非常常见,当我们需要进行“同步”操作时,我们很多时候需要该该关键字对代码块或者方法进行锁定.被synchronized锁定的代码块,只能同时有一条线程访问该代码块. 上面是很多人的认识,当然也是我之前对synchronized关键字的浅显认识,其实上面的观点存在一定的偏差.在参考了很多文章以及自己动手测试过相关代码后,我觉得有必要记录下自己对synchronized关键字的一些理解,在这个过程,会简单说说synchronized关键字的具体实现原理.…
@ 目录 前言 正文 偏向锁 轻量锁 批量重偏向 批量撤销 重量锁 总结 前言 上一篇分析了优化后的synchronized在不同场景下对象头中的表现形式,还记得那个结论吗?当一个线程第一次获取锁后再去拿锁就是偏向锁,如果有别的线程和当前线程交替执行就膨胀为轻量级锁,如果发生竞争就会膨胀为重量级锁.这句话看起来很简单,但实际上synhronized的膨胀过程是非常复杂的,有许多场景和细节需要考虑,本篇就对其进行详细分析. 正文 先来看一个案例代码: public class TestInflat…
我们都知道 synchronized 关键字能实现线程安全,但是你知道这背后的原理是什么吗?今天我们就来讲一讲 synchronized 实现线程同步背后的原因,以及相关的锁优化策略吧. synchronized 背后的原理 synchronized 关键字经过编译之后,会在同步块的前后分别形成 monitorenter 和 monitorexit 这两个字节码指令,这两个字节码只需要一个指明一个要锁定或解锁的对象.如果 Java 程序中指明了对象参数,那么就用这个对象作为锁. 如果没有指定,那…
1.自旋锁和自适应自旋锁 sync在JDK1.6之前之所以被称为重量级锁,是因为对于互斥同步的性能来说,影响最大的就是阻塞的实现.挂起线程与恢复线程的操作都需要转入内核态中完成.从用户态转入内核态是比较耗费系统性能的. 研究表明,大多数情况下,线程持有锁的时间都不会太长,如果直接挂起OS层面的线程可能会得不偿失,毕竟OS实现线程之间的切换需要从用户态转换为核心态.这个转换时间成本相对较高.自旋锁会假设在不久将来,当前的线程可以获得锁,因此虚拟机会让当前想要获取锁的线程做几个空循环,使当前线程不放…
1. 背景 在 JDK 1.6 中对锁的实现引入了大量的优化. 目的 减少锁操作的开销. 2. 锁优化 在看下面的内容之间,希望大家对 Mark Word 有个大体的理解.Java 中一个对象在堆中的内存结构是这样的: Mark Word 是这样的: 2.1 适应性自旋锁 自旋锁的思想:让一个线程在请求一个共享数据的锁时执行忙循环(自旋)一段时间,如果在这段时间内能获得锁,就可以避免进入阻塞状态. 自旋锁的缺点:需要进行忙循环操作占用 CPU 时间,它只适用于共享数据的锁定状态很短的场景. 若锁…
Java并发编程系列: Java 并发编程:核心理论 Java并发编程:Synchronized及其实现原理 Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) Java 并发编程:volatile的使用及其原理 一.Synchronized的基本使用 Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法.Synchronized的作用主要有三个:…
并发编程中synchronized一直是元老级角色,我们称之为重量级锁.主要用在三个地方: 1.修饰普通方法,锁是当前实例对象. 2.修饰类方法,锁是当前类的Class对象. 3.修饰代码块,锁是synchronized括号里面的对象. 一.synchronized实现原理 当一个线程试图访问同步代码块时,必须得到锁.在退出或抛出异常时必须释放锁,JVM是基于进入和退出Monitor来实现方法同步和代码块同步. 我们来看下synchronized的字节码: public class Synchr…
0.1)本文部分文字转自“深入理解jvm”, 旨在学习 线程安全与锁优化 的基础知识: 0.2)本文知识对于理解 java并发编程非常有用,个人觉得,所以我总结的很详细: [1]概述 [2]线程安全 1)线程安全定义:当多个线程访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象是线程安全的:(干货——线程安全定义) [2.1]java 语言中的线程安全(干货——java…
九 线程完全与锁优化   1 Java语言中的线程完全         ---线程安全:当多个线程访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象是线程安全的.         ---按照线程安全的“安全程度”,可以将Java语言中的共享数据分为以下5类:不可变.绝对线程安全.相对线程安全.线程兼容和线程对立.     (1)不可变             ---不可…
本文参考<深入理解java虚拟机第二版> 一.什么是线程安全? 这里我借<Java Concurrency In Practice>里面的话:当多个线程访问一个对象,如果不考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要额外的同步,或者调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那么这个对象是线程安全的. 我的理解:多线程访问一个对象,任何情况下,都能保持正确行为,就是对象就是安全的. 我们可以将Java语言中各种操作共享的数据分为以下5类:不可变.…
一.概述 面向过程的编程思想极大地提升了现代软件开发的生产效率和软件可以达到的规模,但是现实世界与计算机世界之间不可避免地存在一些差异,本节就如何保证并发的正确性和如何实现线程安全讲起. 二.线程安全 “线程安全”这个名称,在Google 中搜索它的概念,找到的类似于:“如果一个对象可以安全地被多个线程同时使用,那它就是线程安全的” 这样的定义----并不能说它不正确,但是人们无法从中获取任何信息. 笔者认为<Java Concurrency In Practice>的作者 Brian Goe…
Java代码在编译后会变成Java字节码,字节码被类加载器加载到JVM里,JVM执行字节码,最终需要转化为汇编指令在CPU上执行,Java中所使用的并发机制依赖于JVM的实现和CPU的指令. synchronized的实现原理与应用 在多线程并发编程中synchronized一直是元老级角色,很多人都会称呼它为重量级锁.但是,随着Java SE 1.6对synchronized进行了各种优化之后,有些情况下它就并不那么重了. 先来看下利用synchronized实现同步的基础:Java中的每一个…
本文是<深入理解多线程>的第五篇文章,前面几篇文章中我们从synchronized的实现原理开始,一直介绍到了Monitor的实现原理. 前情提要 通过前面几篇文章,我们已经知道: 1.同步方法通过ACC_SYNCHRONIZED关键字隐式的对方法进行加锁.当线程要执行的方法被标注上ACC_SYNCHRONIZED时,需要先获得锁才能执行该方法.<深入理解多线程(一)——Synchronized的实现原理> 2.同步代码块通过monitorenter和monitorexit执行来进…
JVM高级特性与实践(十三):线程实现 与 Java线程调度 JVM高级特性与实践(十四):线程安全 与 锁优化 一. 线程的实现 线程其实是比进程更轻量级的调度执行单位. 线程的引入,可以把一个检查的资源分配和执行调度分开,各个线程既可以共享资源(内存地址.文件I/O等),又可以独立调度(线程是CPU调度的基本单位). 线程实现 还是 Java线程实现? 主流的操作系统都有提供线程实现,Java语言则提供了不同硬件和操作系统平台下对线程操作的统一处理, 每个已经执行start() 且还未结束的…
记得刚刚開始学习Java的时候.一遇到多线程情况就是synchronized.相对于当时的我们来说synchronized是这么的奇妙而又强大,那个时候我们赋予它一个名字"同步".也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药.可是,随着我们学习的进行我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock.它会显得那么笨重,以至于我们觉得它不是那么的高效而慢慢摒弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么…
本文主要讲并行优化的几种方式, 其结构如下: 锁优化 减少锁的持有时间 例如避免给整个方法加锁 public synchronized void syncMethod(){ othercode1(); mutextMethod(); othercode2(); } 改进后 public void syncMethod2(){ othercode1(); synchronized(this){ mutextMethod(); } othercode2(); } 减小锁的粒度 将大对象,拆成小对象,…
先保证并发的正确性,然后在此基础上来实现高效. 线程安全:     当多个线程访问一个对象时,如果不考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象就是线程安全的.——Brian Goetz     线程安全是限定于多个线程之间存在共享数据访问这个前提下的.     线程安全由强至弱的“安全程度”:不可变.绝对线程安全.相对线程安全.线程兼容和线程对立.         不可变:      …
记得刚刚开始学习Java的时候,一遇到多线程情况就是synchronized,相对于当时的我们来说synchronized是这么的神奇而又强大,那个时候我们赋予它一个名字“同步”,也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药.但是,随着我们学习的进行我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock,它会显得那么笨重,以至于我们认为它不是那么的高效而慢慢摒弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么重了.下面…
1 概述 对于这部分的主题“高效并发”来讲,首先需要保证并发的正确性,然后在此基础上实现高效. 2 线程安全 <Java Concurrency In Practice> 的作者Brian Goetz对“线程安全”有一个比较恰当的定义: “当多个线程访问一个对象时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要进行额外的同步,或者在调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那这个对象是线程安全的”. 这个定义比较严谨,它要求线程安全的代码都必须具备一个…