线程

线程是什么？

线程由Thread ID, PC 程序计数器, Registers 寄存器和堆栈组成。是CPU使用资源的最小单位。
由图可以看出，一个进程中的线程们共享资源和内存，为了不让线程们对共享资源的操作出现混乱，我们需要一个机制来管理，这个机制就是锁

锁

锁是什么？

根据维基百科，锁是一种同步机制，用于在执行多线程时强行限制线程们对共享资源的访问。

翻译一下来说，假设有个线程叫小明，还有个线程叫小军，他俩同时想上同一个卫生间，总不能让他们共用一个马桶吧，所以小明先进去，把卫生间上锁，等小明完事了，解锁，然后小军再进去，这就保证了同一时刻，只能有一个人使用同一个马桶.

synchronized

What？

synchronized是Java提供的关键字，对一个对象实现线程独占，进行原子操作。

How?

方法锁
锁住的是当前对象，所以只有使用同一对象的线程才会受到影响。也就是说，多个对象调用operate()方法，不会收到锁的影响。
如果有多个synchronized修饰的方法，它们会被一起锁住。

public class ClassA {
    public synchronized operate(){
    }
}

对象锁
示例代码锁住的是一个代码块，所以又叫同步代码块锁任何想要使用operate()方法的线程，需要先获得object实例的锁

// 使用在函数中
public class ClassA {
    Object obj = new Object();
    public operate(){
        synchronized(obj) {        
            // 该块内为原子操作
        }
    }
}

静态锁不论锁的是静态方法，还是静态对象，还是.class(类锁)，因为是静态的，JVM中只存在一个，实现了全局锁定

public class ClassA {
    public synchronized static operate(){
    }
}

public class ClassA {
    static Object obj = new Object(); 
    public operate(){
    	synchronized (obj) {
        }
    }
}

public class ClassA {
    public operate(){
    	synchronized (ClassA.class) {
        }
    }
}

锁的释放

被锁住的代码运行完成
抛出异常，自动释放

特性

不可中断
可重入

加锁原理

观察如下代码进行反编译后的字节码:

Object o = new Object();
synchronized (o) {
    System.out.println("hello");
}

 0 new #2 <java/lang/Object>
 3 dup
 4 invokespecial #1 <java/lang/Object.<init>>
 7 astore_1
 8 aload_1
 9 dup
10 astore_2
11 monitorenter
...
21 monitorexit
...
30 return

从汇编角度看，monitorenter指令代表加锁，monitorexit指令代表解锁

Java多线程 - synchronized

线程