1、synchronized鎖的底層實(shí)現(xiàn)原理

JVM基于進(jìn)入和退出Monitor對(duì)象來實(shí)現(xiàn)方法同步和代碼塊同步。代碼塊同步是使用monitorenter和monitorexit指令實(shí)現(xiàn)的，monitorenter指令是在編譯后插入到同步代碼塊的開始位置，而monitorexit是插入到方法結(jié)束處和異常處。任何對(duì)象都有一個(gè)monitor與之關(guān)聯(lián)，當(dāng)且一個(gè)monitor被持有后，它將處于鎖定狀態(tài)。

根據(jù)虛擬機(jī)規(guī)范的要求，在執(zhí)行monitorenter指令時(shí)，首先要去嘗試獲取對(duì)象的鎖，如果這個(gè)對(duì)象沒被鎖定，或者當(dāng)前線程已經(jīng)擁有了那個(gè)對(duì)象的鎖，把鎖的計(jì)數(shù)器加1；相應(yīng)地，在執(zhí)行monitorexit指令時(shí)會(huì)將鎖計(jì)數(shù)器減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器被減到0時(shí)，鎖就釋放了。如果獲取對(duì)象鎖失敗了，那當(dāng)前線程就要阻塞等待，直到對(duì)象鎖被另一個(gè)線程釋放為止。

如何判斷這個(gè)對(duì)象是否被鎖定？對(duì)象頭中的MarkWord字段記錄了該對(duì)象的鎖信息。

2、基于synchronized實(shí)現(xiàn)單例模式

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton(){

    }
    public static Singleton getUniqueInstance() {
        //沒有實(shí)例化才加鎖
        if (uniqueInstance == null) {
            //給類對(duì)象加鎖
            synchronized (Singleton.class) {
                if (uniqueInstance == null)
                    uniqueInstance = new Singleton();
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }

//    public static synchronized Singleton getUniqueInstance(){
//        if(uniqueInstance==null){
//            uniqueInstance = new Singleton();
//        }
//        return uniqueInstance;
//    }
}

首先說一下為什么不采用第二種方式實(shí)現(xiàn)單例：不管該對(duì)象是否已經(jīng)實(shí)例化，都要調(diào)用這個(gè)同步方法，會(huì)導(dǎo)致大量的線程進(jìn)入阻塞；而采用雙重鎖檢驗(yàn)，可以在第一次判斷不為空的時(shí)候就直接返回，不用進(jìn)入同步代碼塊。

幾個(gè)要點(diǎn)：

• 為什么uniqueInstance屬性要用volatile修飾？new操作并非一個(gè)原子性操作，分為三個(gè)步驟（分配對(duì)象的內(nèi)存空間、初始化對(duì)象、設(shè)置uniqueInstance指向剛分配的內(nèi)存地址）,如果不使用volatile，2和3之間可能發(fā)生指令重排，導(dǎo)致外部訪問到一個(gè)還沒有初始化的對(duì)象。
• 為什么構(gòu)造方法時(shí)私有的？防止對(duì)象在其他地方被創(chuàng)建。
• 為什么uniqueInstance是私有靜態(tài)的？私有使得外部只能通過特定的方式去訪問對(duì)象，靜態(tài)是因?yàn)橐陟o態(tài)方法中訪問該對(duì)象。
• 為什么getUniqueInstance()方式是公共、靜態(tài)的？public使得外界統(tǒng)一通過訪問該方法獲得對(duì)象，static使得程序可以通過類名獲取對(duì)象。
• 為什么采用雙重檢測(cè)初始化對(duì)象？第一次檢測(cè)主要用來判斷對(duì)象是否已經(jīng)創(chuàng)建，如果已創(chuàng)建則直接返回；第二次檢測(cè)是因?yàn)椋嚎赡苡卸鄠€(gè)線程在第一次檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)對(duì)象為空，同時(shí)進(jìn)入同步代碼塊，但只有一個(gè)線程會(huì)搶到鎖并創(chuàng)建對(duì)象，其他線程阻塞排隊(duì)等待鎖的釋放。當(dāng)創(chuàng)建對(duì)象的線程返回后，阻塞的線程會(huì)被喚醒，這時(shí)候?qū)ο笠呀?jīng)不為空，所以需要第二次檢測(cè)來阻止對(duì)象的多次創(chuàng)建。
  

3、利用類加載實(shí)現(xiàn)單例模式(餓漢模式)

public class SingleTon2 {
/** 內(nèi)置對(duì)象是靜態(tài)的，并且直接創(chuàng)建對(duì)象，保證對(duì)象在初始化時(shí)加載完成 */
    public static SingleTon2 instance = new SingleTon2(); 

/** 構(gòu)造方法私有，防止對(duì)象在其他地方被創(chuàng)建 */
    private SingleTon2(){

    }

/** 公共靜態(tài)方法返回對(duì)象 */
    public static SingleTon2 getInstance(){
        
        return instance;
    }
}

到此這篇關(guān)于Java中的synchronized關(guān)鍵字的文章就介紹到這了,更多相關(guān)synchronized關(guān)鍵字內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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