java高级并发编程(一)

java高级并发编程(一)

synchronized关键字,它锁的时对象,对象包括this,临界资源对象,class类对象
锁的底层实现:Java 虚拟机中的同步(Synchronization)基于进入和退出管程(Monitor)对象实现。同步方法 并不是由 monitor enter 和 monitor exit 指令来实现同步的,而是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的。
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对象头:存储对象的hashCode、锁信息或分代年龄或GC标志,类型指针指向对象的类元数据,JVM通过这个指针确定该对象是哪个类的实例等信息。
实例变量:存放类的属性数据信息,包括父类的属性信息
填充数据:由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。填充数据不是必须存在的,仅仅是为了字节对齐
当在对象上加锁时,数据是记录在对象头中。当执行synchronized同步方法或同步代码块时,会在对象头中记录锁标记,锁标记指向的是monitor对象(也称为管程或监视器锁)的起始地址。每个对象都存在着一个 monitor 与之关联,对象与其 monitor 之间的关系有存在多种实现方式,如monitor可以与对象一起创建销毁或当线程试图获取对象锁时自动生成,但当一个 monitor 被某个线程持有后,它便处于锁定状态。
在Java虚拟机(HotSpot)中,monitor是由ObjectMonitor实现的。
ObjectMonitor中有两个队列,_WaitSet 和 _EntryList,以及_Owner标记。其中_WaitSet是用于管理等待队列(wait)线程的,_EntryList是用于管理锁池阻塞线程的,_Owner标记用于记录当前执行线程。线程状态图如下:
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当多线程并发访问同一个同步代码时,首先会进入_EntryList,当线程获取锁标记后,monitor中的_Owner记录此线程,并在monitor中的计数器执行递增计算(+1),代表锁定,其他线程在_EntryList中继续阻塞。若执行线程调用wait方法,则monitor中的计数器执行赋值为0计算,并将_Owner标记赋值为null,代表放弃锁,执行线程进如_WaitSet中阻塞。若执行线程调用notify/notifyAll方法,_WaitSet中的线程被唤醒,进入_EntryList中阻塞,等待获取锁标记。若执行线程的同步代码执行结束,同样会释放锁标记,monitor中的_Owner标记赋值为null,且计数器赋值为0计算。