JUC学习笔记——共享模型之管程( 六 ) _生活百科

如果使用 synchronized 给对象上锁（重量级）之后，该对象头的 Mark Word 中就被设置指向 Monitor 对象的指针

我们给出简单示例图：

文章插图
我们来做简单解释：

每个obj都由MarkWord来绑定一个Monitor
每个线程都需要经过synchronized(obj)方法进入Monitor
首先Monitor主要分为三个部分：WaitSet，EntryList，Owner
Owner：属于当前Monitor的正常运行区间，例如Thread-2就是目前运行线程
EntryList：属于当前Monitor的等待运行区间，需要等到Thread-2结束线程释放锁资源，Thread3等才可以抢夺锁
WaitSet：属于之前获得过锁，但条件不满足进入 WAITING 状态的线程，后面讲 wait-notify 时会分析

此外我们还需要注意：

synchronized 必须是进入同一个对象的 monitor 才有上述的效果
不加 synchronized 的对象不会关联监视器，不遵从以上规则

synchronized锁这小节我们将会介绍synchronized底层原理和相关锁的内容
synchronized原理我们会从底层代码来讲解synchronized的原理：

/*源码*/static final Object lock = new Object();static int counter = 0;public static void main(String[] args) {synchronized (lock) {counter++;}}/*底层字节码*/public static void main(java.lang.String[]);descriptor: ([Ljava/lang/String;)Vflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=3, args_size=1// 下面是正式字节码过程// 正常运行阶段0: getstatic #2 // <- lock引用 （synchronized开始）3: dup4: astore_1 // lock引用 -> slot 1（这里提前存储一份锁对象，用于后续的解锁）5: monitorenter // 将 lock对象 MarkWord 置为 Monitor 指针（这里进行了上锁）6: getstatic #3 // <- i9: iconst_1 // 准备常数 110: iadd // +111: putstatic #3 // -> i14: aload_1 // <- lock引用15: monitorexit // 将 lock对象 MarkWord 重置, 唤醒 EntryList（这里进行了解锁）16: goto 24// 报错补救阶段（去除锁）19: astore_2 // e -> slot 220: aload_1 // <- lock引用21: monitorexit // 将 lock对象 MarkWord 重置, 唤醒 EntryList22: aload_2 // <- slot 2 (e)23: athrow // throw e// 代码结束24: return// 这里是异常检测器：当出现异常时，移动到异常处理底层代码区域进行解锁操作Exception table:from to target type61619any192219anyLineNumberTable:line 8: 0line 9: 6line 10: 14line 11: 24LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0250args [Ljava/lang/String;StackMapTable: number_of_entries = 2frame_type = 255 /* full_frame */offset_delta = 19locals = [ class "[Ljava/lang/String;", class java/lang/Object ]stack = [ class java/lang/Throwable ]frame_type = 250 /* chop */offset_delta = 4

轻量级锁我们首先来简单介绍一下轻量级锁：

如果一个对象虽然有多线程要加锁，但加锁的时间是错开的（也就是没有竞争），那么可以使用轻量级锁来优化。

我们用一个简单的代码实现轻量级锁：

// 下面两个代码都调用了锁，但是他们归根结底属于一个流程，时间错开，这时系统就会避免直接使用Monitor而是用轻量级锁进行优化static final Object obj = new Object();public static void method1() {synchronized( obj ) {// 同步块 Amethod2();}}public static void method2() {synchronized( obj ) {// 同步块 B}}

我们来展示一下实现流程（00轻量级锁，01无锁）：