synchronized

⭐ 作者：小胡_不糊涂
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📀 收录专栏：JavaEE
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1. 特性

1.1 互斥

synchronized 会起到互斥效果，某个线程执⾏到某个对象的 synchronized 中时，其他线程如果也执⾏到同⼀个对象synchronized 就会阻塞等待。

synchronized⽤的锁是存在Java对象头⾥的。可以粗略理解成，每个对象在内存中存储的时候，都存有⼀块内存表⽰当前的 “锁定” 状态(类似于厕所的 “有⼈/⽆⼈”)。
如果当前是 “⽆⼈” 状态，那么就可以使⽤，使⽤时需要设为 “有⼈” 状态；如果当前是"有⼈"状态，那么其他⼈⽆法使⽤，只能排队。

针对每⼀把锁，操作系统内部都维护了⼀个等待队列。当这个锁被某个线程占有的时候，其他线程尝试进⾏加锁，就加不上了，就会阻塞等待，⼀直等到之前的线程解锁之后，由操作系统唤醒⼀个新的线程，再来获取到这个锁。

注意：

• 当上⼀个线程解锁之后，下⼀个线程并不是⽴即就能获取到锁，⽽是要靠操作系统来 “唤醒”，这也就是操作系统线程调度的⼀部分⼯作。
• 假设有 A B C 三个线程，线程 A 先获取到锁，然后 B 尝试获取锁，然后 C 再尝试获取锁，此时 B 和 C都在阻塞队列中排队等待。但是当 A 释放锁之后，虽然 B ⽐ C 先来的，但是 B 不⼀定就能获取到锁，⽽是和 C 重新竞争，并不遵守先来后到的规则。

1.2 可重入

synchronized 同步块对同⼀条线程来说是可重⼊的，不会出现⾃⼰把⾃⼰锁死的问题。

什么情况下，会把自己锁死？
⼀个线程没有释放锁，然后⼜尝试再次加锁。
// 第⼀次加锁，加锁成功
// 第⼆次加锁，锁已经被占⽤，阻塞等待。
按照之前对于锁的设定，第⼆次加锁的时候，就会阻塞等待。直到第⼀次的锁被释放，才能获取到第⼆个锁。
但是释放第⼀个锁也是由该线程来完成，结果这个线程已经躺平了，啥都不想⼲了，也就⽆法进⾏解锁操作。这时候就会 死锁，这样的锁也就称为 不可重入锁。

在可重⼊锁的内部, 包含了 “线程持有者” 和 “计数器” 两个信息。

• 如果某个线程加锁的时候，发现锁已经被⼈占⽤，但是恰好占⽤的正是⾃⼰，那么仍然可以继续获取到锁，并让计数器自增。
• 解锁的时候计数器递减为 0 的时候，才真正释放锁。(才能被别的线程获取到)

2. 使用

synchronized 本质上要修改指定对象的 “对象头”。从使⽤⻆度来看，synchronized 也势必要搭配⼀个具体的对象来使⽤。

2.1 修饰代码块

明确指定锁哪个对象

//锁任意对象
public class SynchronizedDemo {private Object locker = new Object();public void method() {synchronized (locker) {}}
}

//锁当前对象
public class SynchronizedDemo {public void method() {synchronized (this) {}}
}

2.2 修饰普通方法

锁的 SynchronizedDemo 对象

public class SynchronizedDemo {public synchronized void methond() {}
}

2.3 修饰静态方法

锁的 SynchronizedDemo 类的对象

public class SynchronizedDemo {public synchronized static void method() {}
}

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两个线程竞争同⼀把锁，才会产⽣阻塞等待。
两个线程分别尝试获取两把不同的锁，不会产⽣竞争。