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简述 Synchronized 的原理 ?

参考答案:

Synchronized是Java语言中的一个关键字,它用于控制多个线程对共享资源的访问,以实现线程同步。Synchronized的原理主要基于JVM的内置锁机制,通过Monitor(监视器锁)来实现。

Monitor是Java对象头的一部分,它包含了对象的状态信息以及锁的信息。当一个线程尝试访问一个被synchronized修饰的方法或代码块时,它会尝试获取对象的Monitor锁。如果锁已经被其他线程持有,则该线程会被阻塞,直到锁被释放。

synchronized的实现原理可以分为以下几个步骤:

  1. 当一个线程访问一个被synchronized修饰的方法或代码块时,JVM会尝试获取对象的Monitor锁。
  2. 如果Monitor锁已经被其他线程持有,则该线程会被放入一个等待队列中,等待锁被释放。在等待期间,该线程会被阻塞,无法继续执行。
  3. 如果Monitor锁已经被当前线程持有,则当前线程可以再次获取该锁,实现可重入性。
  4. 当线程执行完被synchronized修饰的方法或代码块后,它会释放Monitor锁,以便其他线程可以获取该锁并执行相应的操作。

需要注意的是,synchronized是一种非公平锁,即多个线程在竞争锁的时候,不会按照它们请求锁的顺序来获取锁,而是直接尝试获取。此外,synchronized的实现依赖于底层操作系统的Mutex Lock(互斥锁)来实现,因此其性能相对较低,被称为重量级锁。

为了提高synchronized的性能,Java还提供了其他一些锁机制,如ReentrantLock等,它们提供了更灵活的锁控制方式,并且可以根据具体的应用场景进行优化。