面试官问我synchronized的底层实现，我差点哭了

不念不忘少年蓝@ 2023-02-21 11:45 5阅读 0赞

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### Synchronized ###

#### synchronized简介 ####

synchronized是一个java的关键字,是java语言为了解决并发编程中存在的原子性、可见性和有序性的问题，提供了一系列跟并发处理有关的关键字，我们今天要来简单了解一下synchronized。

#### 怎么锁？ ####

package com.zero.day3;
    
    /**
    * @Description: synchronized
    * @Author: Zero
    * @Date: 2019/12/10
    */
    public class SynchronizedDemo1 {
    
    
    
    
        // 同步方法
        public synchronized void wc1 () {
            System.out.println("我在上厕所1");
        }
    
    
        // 同步方法 (静态)
        public static void wc2 () {
            synchronized (SynchronizedDemo1.class) {
                System.out.println("我在上厕所2");
            }
        }
    
    
        // 同步代码块
        public void wc3 () {
            synchronized (this) {
                System.out.println("我在上厕所3");
            }
        }
    
    }

上面三个简单的方法中都添加了Synchronized关键字，也就是在同一时间，每个方法只能被单个线程访问，一个厕所同一时间只有有一个人在用。

● 普通同步方法时：锁是当前实例对象  
● 静态同步方法时：锁是当前类的class对象（因为静态方法在对象之前运行，运行静态方法的 时候可能都没有对象，所以是当前类的class对象）  
● 同步方法块：锁是括号里面的对象

#### synchronized 实现原理 ####

我们现在对上面的方法进行反编译操作

LINENUMBER 8 L0
        ALOAD 0
        INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
        RETURN
       L1
        LOCALVARIABLE this Lcom/zero/day3/SynchronizedDemo1; L0 L1 0
        MAXSTACK = 1
        MAXLOCALS = 1
    
      // access flags 0x21
      public synchronized wc1()V
       L0
        LINENUMBER 15 L0
        GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
        LDC "\u6211\u5728\u4e0a\u5395\u62401"
        INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V
       L1
        LINENUMBER 16 L1
        RETURN
       L2
        LOCALVARIABLE this Lcom/zero/day3/SynchronizedDemo1; L0 L2 0
        MAXSTACK = 2
        MAXLOCALS = 1
    
      // access flags 0x9
      public static wc2()V
        TRYCATCHBLOCK L0 L1 L2 null
        TRYCATCHBLOCK L2 L3 L2 null
       L4
        LINENUMBER 21 L4
        LDC Lcom/zero/day3/SynchronizedDemo1;.class
        DUP
        ASTORE 0
        MONITORENTER
       L0
        LINENUMBER 22 L0
        GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
        LDC "\u6211\u5728\u4e0a\u5395\u62402"
        INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V
       L5
        LINENUMBER 23 L5
        ALOAD 0
        MONITOREXIT
       L1
        GOTO L6
       L2
       FRAME FULL [java/lang/Object] [java/lang/Throwable]
        ASTORE 1
        ALOAD 0
        MONITOREXIT
       L3
        ALOAD 1
        ATHROW
       L6
        LINENUMBER 24 L6
       FRAME CHOP 1
        RETURN
        MAXSTACK = 2
        MAXLOCALS = 2
    
      // access flags 0x1
      public wc3()V
        TRYCATCHBLOCK L0 L1 L2 null
        TRYCATCHBLOCK L2 L3 L2 null
       L4
        LINENUMBER 29 L4
        ALOAD 0
        DUP
        ASTORE 1
        MONITORENTER
       L0
        LINENUMBER 30 L0
        GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
        LDC "\u6211\u5728\u4e0a\u5395\u62403"
        INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V
       L5
        LINENUMBER 31 L5
        ALOAD 1
        MONITOREXIT
       L1
        GOTO L6
       L2
       FRAME FULL [com/zero/day3/SynchronizedDemo1 java/lang/Object] [java/lang/Throwable]
        ASTORE 2
        ALOAD 1
        MONITOREXIT
       L3
        ALOAD 2
        ATHROW
       L6
        LINENUMBER 32 L6
       FRAME CHOP 1
        RETURN
       L7
        LOCALVARIABLE this Lcom/zero/day3/SynchronizedDemo1; L4 L7 0
        MAXSTACK = 2
        MAXLOCALS = 3
    }

我们仔细找找其实可以找到MONITORENTER跟MONITOREXIT这两个单词,接下来,我就用比较简单粗暴的语言来给大家随便说说这个过程。

假如这个时候呢有三个线程Thread1，Thread2, Thread3都同时来调用一个方法，那么代码肯定是共享的啦，那么当这个方法function没有加锁的时候，Thread1来执行这个代码，执行到一半Thread2也可以来执行，Thread3当然也可以执行。

当这个方法function加了锁之后就不一样了，这代码编译就会产生这两个指令，当Thread1来抢到CPU的执行权之后就来执行这个方法了啊，碰到这个MONITORENTER的时候，这就厉害了啊！其他的线程都给调用了wait方法，大家都知道当线程调用了wait方法之后，就会进入等待状态，谁都救不了它们，这个时候Thread1就自己大摇大摆地执行完了这个加锁的方法，自然就有了MONITOREXIT指令，这个时候线程还在等待？怎么办，当线程处于wait的时候我们都知道会调用notifyAll方法去唤醒所有的其他线程，这个时候所有的线程就苏醒了继续执行。

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