synchronized锁定的到底是什么?
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发布时间：2024-10-24 17:55
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时间：2024-10-29 17:14
在探索多线程的世界中，我深入研究了并发编程的关键元素，特别是Volatile和不同类型的锁机制，如乐观锁与悲观锁。其中，synchronized的魔力尤为引人入胜。它的用法广泛，包括修饰实例方法、静态方法和代码块，锁定的是对象实例。要理解其运作，我们需要剖析其背后的原理，涉及对象的构成（Mark Word、类型指针和实例数据）以及内存模型的有序性、可见性和原子性。
在底层实现上，synchronized展现了独特的特性。首先，它的可重入性是其避免死锁的一*宝，通过代码封装巧妙地解决了这个问题。不可中断性则确保了在执行过程中，线程能够不受外部中断影响，直到同步代码块执行完毕。让我们通过一个简单的测试类来直观感受其工作原理：当调用如`public synchronized void husband();`这样的方法时，会触发`monitorenter`，确保当前线程获得锁的控制权，之后的进入请求会递增进入计数，直至`monitorexit`时减一，释放锁。
synchronized与对象头和monitor对象紧密相连，通过enter和exit操作来管理线程所有权。同步代码的执行涉及到对象头和monitor对象的交互，以及线程之间的互斥争夺。在Java 1.6之前，锁的升级和切换可能引发性能损耗，但随后的优化简化了锁的管理，尽管这可能影响特定的使用场景。
Java的锁策略包括了偏向锁、轻量级锁和自旋锁。偏向锁在无竞争时，对象头的Mark Word和Klass pointer会记录当前线程，而轻量级锁则是对无锁状态的优化，通过Lock Record和Mark Word更新来尝试获取锁。自旋锁则是在等待锁时，线程会自我循环尝试，直到获取或超时升级为重量级锁。
synchronized在JVM和JDK层面扮演着核心角色，它的自动释放、不可中断特性，以及锁范围和公平锁策略的选择，都取决于具体的应用需求和业务场景。例如，在高并发环境下，synchronized可能导致锁升级，此时可能需要考虑使用Lock等其他并发工具，以优化性能。
我深知业务价值的重要性，所以我的讨论聚焦于此。对于那些追求技术与业务完美结合的开发者来说，理解synchronized的深层含义是至关重要的。记住，每一个选择都可能影响到系统的效率和用户体验。
在探索的道路上，每一份支持都是创作的驱动力。让我们一起在并发的世界里，寻找到最适合的锁策略，提升代码的效率和性能。
