java中方法锁定的机制_Java 锁机机制——浅析 Synchronized

剖析 Synchronized

Synchronized 介绍

Synchronized 方面的文章网上有很多了。它主要是用来进行同步操作。也被称为重量级的锁，它的同步包括：

对于普通方法同步，锁是当前实例对象

对于静态方法同步，锁是当前类的 Class 对象

对于方法块同步，锁是 Synchronized 括号里的对象

那么如何理解锁是“对象”。

Java 编程语言中号称一切皆对象。当我们 new 一个对象的时候 JVM 会给 heap 中分配对象。如下图：

对象头 这个头包括两个部分，第一部分用于存储自身运行时的数据例如GC标志位、哈希码、锁状态 等信息。第二部分存放指向方法区类静态数据的指针。锁状态 就是用来同步操作的 bit 位。因为锁信息是存储在对象上的，所以就不难理解 锁是对象 这句话了。

那么 Java 为什么要将 锁 内置到对象中呢？

这要从 monitor Object 设计模式说起：

monitor Object 设计模式

问题描述：

我们在开发并发的应用时，经常需要设计这样的对象，该对象的方法会在多线程的环境下被调用，而这些方法的执行都会改变该对象本身的状态。为了防止竞争条件 (race condition) 的出现，对于这类对象的设计，需要考虑解决以下问题：

在任一时间内，只有唯一的公共的成员方法，被唯一的线程所执行。

对于对象的调用者来说，如果总是需要在调用方法之前进行拿锁，而在调用方法之后进行放锁，这将会使并发应用编程变得更加困难。

如果一个对象的方法执行过程中，由于某些条件不能满足而阻塞，应该允许其它的客户端线程的方法调用可以访问该对象。

我们使用 Monitor Object 设计模式来解决这类问题：将被客户线程并发访问的对象定义为一个 monitor 对象。客户线程仅仅通过 monitor 对象的同步方法才能使用 monitor 对象定义的服务。为了防止陷入竞争条件，在任一时刻只能有一个同步方法被执行。每一个 monitor 对象包含一个 monitor 锁，被同步方法用于串行访问对象的行为和状态。此外，同步方法可以根据一个或多个与 monitor 对象相关的 monitor conditions 来决定在何种情况下挂起或恢复他们的执行。

来看看 monitor object 设计模式执行时序图：