分布式与高并发-2-Synchronized

1、实例锁

1.1、代码

public class SynchronizedTest {
    
    
    synchronized void demo1(){
    
    
        //等价于synchronized(this) 是对这个类的实例进行加锁
        try {
    
    
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+DateTimeUtils.getCurrDateTime());
    }

    //与demo1等价
    void demo2(){
    
    
        synchronized (this){
    
    
            try {
    
    
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+DateTimeUtils.getCurrDateTime());
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SynchronizedTest test1=new SynchronizedTest();
        //实例锁
        new Thread(()->test1.demo1(),"demo1").start();
        new Thread(()->test1.demo1(),"demo2").start();


        try {
    
    
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        SynchronizedTest test2=new SynchronizedTest();
        SynchronizedTest test3=new SynchronizedTest();

        new Thread(()->test2.demo1(),"demo3").start();
        new Thread(()->test3.demo1(),"demo4").start();
    }
}

1.2、执行结果

1.3、结果分析

1. demo1和demo2线程都是对test1实例进行抢占锁，存在互斥性，所以存在阻塞
2. demo3和demo4是两个实例 test2和test3,所以不存在阻塞
3. 只针对当前对象实例加锁，test1、test2、test3存在三个锁，因为这是三个实例

2、静态方法=类锁=类对象锁

2.1、代码

public class SynchronizedTest {
    
    
    synchronized static void demo1(){
    
    
        //等价于synchronized(this) 是对这个类的实例进行加锁
        try {
    
    
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+DateTimeUtils.getCurrDateTime());
    }

    //与demo1等价
    void demo2(){
    
    
        synchronized (SynchronizedTest.class){
    
    
            try {
    
    
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
    
    
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+DateTimeUtils.getCurrDateTime());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        SynchronizedTest test1=new SynchronizedTest();
        //类锁
        new Thread(()->test1.demo1(),"demo1").start();
        new Thread(()->test1.demo1(),"demo2").start();
        try {
    
    
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        SynchronizedTest test2=new SynchronizedTest();
        SynchronizedTest test3=new SynchronizedTest();
        //类锁
        new Thread(()->test2.demo1(),"demo3").start();
        new Thread(()->test3.demo1(),"demo4").start();
    }
}

2.2、运行结果

2.3、结果分析

1. 加在类上的锁，不管是不是一个实例，都会存在互斥性，进行锁竞争
2. 类锁和对象锁 体现在互斥的范围
3. 类锁：针对所有的对象都互斥

3、代码块锁

其实就是锁对象的应用范围

4、锁升级

4.1、 互斥锁的本质-> 共享资源

4.2、锁升级过程：由于加锁一定会带来性能开销，所以JDK1.6后做了锁优化，锁逐渐升级，ThreadA持有了偏向锁，ThreadB来抢占偏向锁，若在偏向锁内部的处理机制中，ThreadB不能抢占成功获得锁，则会升级到轻量级锁，如果轻量级锁中还没有获取到，则ThreadB在重量级锁中进行阻塞；

4.2.1、优化的目的？

在ThreadB线程阻塞前，获得锁;在不加锁的情况下解决线程安全问题

4.2.2、性能开销？

是线程的阻塞带来性能开销

4.3、偏向锁过程

1. 线程1进入代码块后，获得偏向锁，并且线程1将同步块的互斥标记修改
2. 在有线程1获得偏向锁的阶段，线程2访问代码块，会先检查对象头是否存储里线程2，如果没有则尝试CAS替换Mark-Word,如果替换不成功，则撤销原有偏向锁，然后进行锁升级（轻量级锁）；如果替换成功则线程2获得偏向锁
   2.1、扩展：
   什么时候CAS替换成功，由线程2获得偏向锁呢？
   答：
   1》线程1已经执行结束
   2》已经升级到轻量级锁+
   3》已经是全局安全点，没有指令在操作
   什么时候开启轻量级锁？
   答：
   1》如果现成本身就存在竞争则不要开始轻量级锁->因为轻量级锁本身就是一种优化，目的是提升数据在没有竞争的时候的效率
   2》轻量级锁默认是关闭的