Java synchronized关键字和Lock接口实现原理
作者：布尔bl
这篇文章主要介绍了Java synchronized关键字和Lock接口实现原理,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
引用
当开发过程中,我们遇到并发问题。怎么解决？
一种解决方式，简单粗暴：上锁。将千军万马都给拦下来，只允许一个人过独木桥。书面意思就是将并行的程序变成串行的程序。现实的锁有门锁、挂锁和抽屉锁等等。在Java中，我们的锁就是synchronized关键字和Lock接口。
synchronized关键字
synchronized也叫同步锁，是Java里面的关键字。我们可以猜测到synchronized原理也JVM虚拟机有关联。
synchronized锁的是对象。对象里面有一个叫做监视锁(monitor)的东西，监视锁依赖操作系统的互斥锁（Mutex Lock）。操作系统切换线程其实就是从用户态编程核心态（cpu的两种状态）。这个代价有点高，所以synchronized这个重量级锁后面也引进了偏向锁和轻量级锁。
加锁(监视锁monitor)过程分析()：
- 当monitor的进入数为0，线程A进入
- monitor的进入数为1
- 线程B想进入该monitor就会被阻塞。
线程A可以重复进入该monitor，所以synchronized是可重入锁，和Lock实现的锁一样。
程序验证
public class SynchronizedTest {
private static int i = 0;
public static void main(String[] args) {
test();
}
public static void test(){
synchronized (SynchronizedTest.class){
synchronized (SynchronizedTest.class){
i++;
}
}
}
}
运行结果
程序正常运行，没有报错
synchronized可以修饰方法以及代码块，代码块就是上面重入锁的例子。
修饰方法
public class SynchronizedTest {
static int n = 100;
final static CountDownLatch start = new CountDownLatch(n);
private static int i = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int j = 0; j < n; j++) {
Thread thread = new Thread(new addNoSynchronized());
thread.start();
}
start.await();
System.out.println(i);
}
public static class addSynchronized implements Runnable{
@Override
public void run() {
addSynchronized();
}
public static synchronized void addSynchronized(){
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
i++;
}
start.countDown();
}
}
}
运行结果
100000
如果去掉 synchronized 关键字的话，运行结果大概率不是 100000，因为线程不安全问题。
Lock接口
一般我们使用 ReentrantLock 类作为重入锁，实现Lock接口。
使用方法
public class ReentranLockTest {
private static int j;
private static int n = 100;
private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(n);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < n; i++) {
new Thread(new LockTest()).start();
}
latch.await();
System.out.println("结果为："+j);
}
public static class LockTest implements Runnable{
static Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
lockTest();
latch.countDown();
}
private void lockTest() {
lock.lock();
try {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
j++;
}
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
}
运行结果
结果为：100000
这里我们锁住的 j++ 这块资源区（公共资源），lock 是 static 关键字修饰的，是类对象，思考一下如果不是类对象会怎么样？那就是连环锁了（看图）。
每一个线程都对可以用钥匙解开这把锁，对于程序而言，加锁操作就没有意义了。因为我们需要的是一个锁。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。