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　　詳細(xì)介紹一下Synchronized同步鎖

　　1. 簡(jiǎn)介

　　synchronized 它可以把任意一個(gè)非 NULL 的對(duì)象當(dāng)作鎖。他屬于獨(dú)占式的悲觀鎖，同時(shí)屬于可重入鎖。

　　2. Synchronized作用范圍

　　作用于方法時(shí)，鎖住的是對(duì)象的實(shí)例(this);

　　當(dāng)作用于靜態(tài)方法時(shí)，鎖住的是Class實(shí)例，又因?yàn)镃lass的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在永久帶PermGen

　　(jdk1.8 則是 metaspace)，永久帶是全局共享的，因此靜態(tài)方法鎖相當(dāng)于類(lèi)的一個(gè)全局鎖，會(huì)鎖所有調(diào)用該方法的線程;

　　synchronized 作用于一個(gè)對(duì)象實(shí)例時(shí)，鎖住的是所有以該對(duì)象為鎖的代碼塊。它有多個(gè)隊(duì)列，

　　當(dāng)多個(gè)線程一起訪問(wèn)某個(gè)對(duì)象監(jiān)視器的時(shí)候，對(duì)象監(jiān)視器會(huì)將這些線程存儲(chǔ)在不同的容器中。

　　3. Synchronized 核心組件

　　Wait Set：哪些調(diào)用 wait 方法被阻塞的線程被放置在這里;

　　Contention List：競(jìng)爭(zhēng)隊(duì)列，所有請(qǐng)求鎖的線程首先被放在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)隊(duì)列中;

　　Entry List：Contention List 中那些有資格成為候選資源的線程被移動(dòng)到 Entry List 中;

　　OnDeck：任意時(shí)刻，最多只有一個(gè)線程正在競(jìng)爭(zhēng)鎖資源，該線程被成為 OnDeck;

　　Owner：當(dāng)前已經(jīng)獲取到所資源的線程被稱為 Owner;

　　!Owner：當(dāng)前釋放鎖的線程。

　　4. Synchronized實(shí)現(xiàn)過(guò)程

詳細(xì)介紹一下Synchronized同步鎖

　JVM 每次從隊(duì)列的尾部取出一個(gè)數(shù)據(jù)用于鎖競(jìng)爭(zhēng)候選者(OnDeck)，但是并發(fā)情況下，ContentionList 會(huì)被大量的并發(fā)線程進(jìn)行 CAS 訪問(wèn)，為了降低對(duì)尾部元素的競(jìng)爭(zhēng)，JVM 會(huì)將一部分線程移動(dòng)到 EntryList 中作為候選競(jìng)爭(zhēng)線程。

　　Owner 線程會(huì)在 unlock 時(shí)，將 ContentionList 中的部分線程遷移到 EntryList 中，并指定EntryList 中的某個(gè)線程為 OnDeck 線程(一般是最先進(jìn)去的那個(gè)線程)。

　　Owner 線程并不直接把鎖傳遞給 OnDeck 線程，而是把鎖競(jìng)爭(zhēng)的權(quán)利交給 OnDeck，OnDeck需要重新競(jìng)爭(zhēng)鎖。這樣雖然犧牲了一些公平性，但是能極大的提升系統(tǒng)的吞吐量，在JVM 中，也把這種選擇行為稱之為“競(jìng)爭(zhēng)切換”。

　　OnDeck 線程獲取到鎖資源后會(huì)變?yōu)?Owner 線程，而沒(méi)有得到鎖資源的仍然停留在 EntryList 中。如果Owner線程被wait方法阻塞，則轉(zhuǎn)移到WaitSet隊(duì)列中，直到某個(gè)時(shí)刻通過(guò)notify 或者 notifyAll 喚醒，會(huì)重新進(jìn)去 EntryList 中。

　　處于 ContentionList、EntryList、WaitSet 中的線程都處于阻塞狀態(tài)，該阻塞是由操作系統(tǒng)來(lái)完成的(Linux 內(nèi)核下采用pthread_mutex_lock 內(nèi)核函數(shù)實(shí)現(xiàn)的)。

　　Synchronized 是非公平鎖。 Synchronized 在線程進(jìn)入 ContentionList 時(shí)，等待的線程會(huì)先嘗試自旋獲取鎖，如果獲取不到就進(jìn)入 ContentionList，這明顯對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入隊(duì)列的線程是不公平的，還有一個(gè)不公平的事情就是自旋獲取鎖的線程還可能直接搶占 OnDeck 線程的鎖資源。

　　[java 中的鎖 -- 偏向鎖、輕量級(jí)鎖、自旋鎖、重量級(jí)鎖](.\子文檔\java 中的鎖 -- 偏向鎖、輕量級(jí)鎖、自旋鎖、重量級(jí)鎖.md)

　　每個(gè)對(duì)象都有個(gè) monitor 對(duì)象，加鎖就是在競(jìng)爭(zhēng) monitor 對(duì)象，代碼塊加鎖是在前后分別加上 monitorenter 和 monitorexit 指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，方法加鎖是通過(guò)一個(gè)標(biāo)記位來(lái)判斷的

　　synchronized 是一個(gè)重量級(jí)操作，需要調(diào)用操作系統(tǒng)相關(guān)接口，性能是低效的，有可能給線程加鎖消耗的時(shí)間比有用操作消耗的時(shí)間更多。

　　Java1.6，synchronized進(jìn)行了很多的優(yōu)化，有適應(yīng)自旋、鎖消除、鎖粗化、輕量級(jí)鎖及偏向鎖等，效率有了本質(zhì)上的提高。在之后推出的 Java1.7 與 1.8 中，均對(duì)該關(guān)鍵字的實(shí)現(xiàn)機(jī)理做了優(yōu)化。引入了偏向鎖和輕量級(jí)鎖。都是在對(duì)象頭中有標(biāo)記位，不需要經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)加鎖。

　　鎖可以從偏向鎖升級(jí)到輕量級(jí)鎖，再升級(jí)到重量級(jí)鎖。這種升級(jí)過(guò)程叫做鎖膨脹;

　　JDK 1.6 中默認(rèn)是開(kāi)啟偏向鎖和輕量級(jí)鎖，可以通過(guò)-XX:-UseBiasedLocking 來(lái)禁用偏向鎖。

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