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1、synchronized 作用于静态方法

 总结

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  案例 静态成员变量 (synchronized锁非静态方法)

  案例 静态成员变量 (synchronized锁静态方法 或 直接锁类)

2、监视器锁(monitor)

2.1 synchronized怎么实现的线程安全呢？

3、JDK6 synchronized 的优化

   3.1 CAS讲解

3.2 synchronized

3.2.1 java对象的布局

 3.2.2 偏向锁

 3.2.3 偏向锁的撤销 

3.2.4轻量级锁（自旋锁/自适应自旋锁）

1、synchronized 作用于静态方法

 总结

1.  当synchronized作用于静态方法时，其锁就是当前类的class对象锁。由于静态成员不专属于任何一个实例对象，是类成员，因此通过class对象锁可以控制静态 成员的并发操作。
2.  synchronized作用于非静态方法时，也可以直接锁类。也可以控制静态 成员的并发操作。
3.  synchronized作用于非静态方法时，必须是同一个对象才能控制静态 成员的并发操作。

需要注意的是如果一个线程A调用一个实例对象的非static synchronized方法，而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized方法，是允许的，不会发生互斥现象，因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的class对象，而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁

  案例 静态成员变量 (synchronized锁非静态方法)

   synchronized修饰非静态方法时，锁的是当前实例，不同实例就不是同一把锁了，就不是线程安全 

public class ThreadRunnable5 implements Runnable {private static int a = 100;@SneakyThrows @Overridepublic void run() {while (true) {if (a > 1) {increase4Obj();Thread.sleep(100);}}}public synchronized   void increase4Obj(){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==" + a);a--;}public static void main(String[] args) {ThreadRunnable5 thread = new ThreadRunnable5();new Thread(thread).start();new Thread(thread).start();}
}

  普通方法锁的就是 对象的实例，不同的实例对象时，就是两个锁。无法保证线程安全

  案例 静态成员变量 (synchronized锁静态方法 或 直接锁类)

2、监视器锁(monitor)

一篇就够，synchronized原理详解_小派师兄的博客-CSDN博客_synchronized原理

2.1 synchronized怎么实现的线程安全呢？

2.1 我们反编译下面的代码，看看jvm底层是如何帮助我们实现的线程安全的。

代码

public class ThreadRunnable6  {private static Object obj=new Object();public synchronized void test(){System.out.println("test打印");}public static void main(String[] args) {synchronized (obj){System.out.println("同步代码块");}}
}

执行反编译命令

到目标类的文件夹下
cd target/classes/com/example/juc/create/
对目标类执行命令
javap -p -v -c ThreadRunnable6.class

 找到main方法那段就行

jvm虚拟机规范文档找到指令作用

Chapter 6. The Java Virtual Machine Instruction Set

monitorenter内部结构

可以参考这个博客的一些理解，画的很容易理解，但是也不是很全面

Java并发编程之Monitor工作原理（有图解）_Juice正在路上..的博客-CSDN博客_java monitor原理

java对象头的总体结构，MarkWord的结构、MarkWord和锁的关系_时间都用来泡馍了的博客-CSDN博客_java对象头结构

获取锁资源的流程：

monitor是重量级锁

jvm底层调用会用到内核函数。需要我们由用户态切换到内核态。

那什么是内核态呢？为什么不能直接使用呢？

 我们的应用程序在内存运行的空间叫 用户空间（用户态）。

 它不能直接调用系统的硬件资源，会去损坏我们的硬件（随意删除内存数据，造成死机等）。为了安全，

只有内核能够调用硬件，应用程序靠系统调用，cpu由用户态转为内核态，调用完成后，操作系统会重置cpu为用户态并返回系统调用的结果。  

用户态与内核态来回切换会有大量的系统资源消耗，所以jdk1.6优化了synchronize 。

例如：IO操作，就需要内核态

3、JDK6 synchronized 的优化

   3.1 CAS讲解

跟乐观锁类似，本地内存和主存比较一样即可修改，内存地址和旧的预期值一样 就可以更改 成员变量 。do while用的很好

3.2 synchronized

jdk1.6做的优化，无锁---偏向锁---轻量级锁----重量级锁

3.2.1 java对象的布局

对象头：hash码，锁信息（判断是哪种锁状态，重量级锁的指针 moniter位置），gc标志

实例数据：类中属性数据信息，包括父类的属性信息；

对齐数据：jvm分64位和32位， 64位就是8字节，一个对象要被8整除。不够的补齐。

 3.2.2 偏向锁

总结：锁对象结构，一个线程使用的时候，就会是偏向锁，但是有四秒延时，四秒前打印不是偏向锁，四秒后就是偏向锁。

有偏向锁的原因：经过HotSpot作者发现，大多数情况下，锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由一个线程多次获取，为了让线程获取锁的代价更低，引入了偏向锁。

偏向锁：会偏向于第一个获取锁的线程，会在对象头存储偏向的线程id。以后该线程进入和退出同步快时只需要检查是否为偏向锁，锁标志位以及ThreadID即可。

偏向锁的基本流程图

步骤二是用CAS保证记录线程id的正确性。

 验证打印对象头信息

        org.openjdk.joljol-core0.9

    private static Object obj=new Object();public static void main(String[] args) {synchronized (obj){System.out.println(ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());}}

 为什么打印的不是101（偏向锁）？

偏向锁在java1.6是默认启动的，但是要在程序启动后4秒才能激活。可以使用参数关闭延时。如果程序所有锁基本都要处于竞争状态也可以关闭偏向锁。

//关闭延迟开启偏向锁
-XX:BiasedLockingStartupDelay=0
//禁止偏向锁
-XX:-UseBiasedLocking

 3.2.3 偏向锁的撤销 

场景：两个线程竞争的时候就会去撤销偏向锁。

1偏向锁的撤销动作必须等待全局安全点（所有的线程都停下来了）

2暂停拥有偏向锁的线程，判断锁对象是否处于被锁定的状态。

3撤销偏向锁，恢复到无锁（标志位为01)或轻量级锁（标志位为00）的状态

3.2.4轻量级锁（自旋锁/自适应自旋锁）

场景：适用于多个线程交替去获取锁，而不是大量并发去获取锁。

jdk1.4引入自旋锁，1.6引入自适应自旋锁。 如果线程过多很多线程空耗cpu资源。升级为重量级锁（monitor）

还有很多细节，实在学的难受，暂时放放。

偏向锁、轻量级锁、自旋锁、重量级锁，看这一篇就够了！_51CTO博客_自旋锁和互斥锁