文章目录

• 前言
• 通过一系列的问题，了解synchronized
• 总结

前言

synchronized 是一个关键字，在多线程中，为了同步代码块，或者同步方法就会使用到。在面试的过程中，也是非常常见的。所以很有必要掌握。

通过一系列的问题，了解synchronized

1、synchronized 是干什么的呢？

• 在并发的时候，需要通过来进行一些同步的控制。
• 提供可见性，原子性，有序行的保障。

2 、synchronized 分别在哪里使用？

主要用在方法和代码块中，就是说可以用来修饰方法或者修饰代码块。
比如：

class SynchronizedDemo {
  public synchronized  void doSth(){//修饰方法
    System.out.println("去做一些事情");
  }

  public void doSth1(){
    synchronized (SynchronizedDemo.class){//修饰代码块
      System.out.println("去做一些事情");
    }
  }
}

被synchronized 修饰的，在同一时间，只能被一个线程访问。

3、synchronized 是怎么做到同一时间只能被一个线程访问的呢？

3.1 就是给方法加synchronized ，那具体是怎么做到的？

方法级的同步是隐式的，同步方法的常量池中会有一个ACC_SYNCHRONIZED 标志。
当某个线程去访问方法的时候，会去检查是否有这个标志，如果有这个标志，就要先获得监视器锁，
然后再开始执行方法，方法执行完之后再释放监视器锁。
在执行的过程中，如果有其他线程要执行这个方法，因为无法获得监视器锁，而被阻止。
当执行方法的过程中，发生异常，并且方法内部没有处理异常，当这个异常被抛到方法外面之前，会释放这个监视器锁。
为什么说是隐式的呢，因为这个标志就相当于是在方法执行前加monitorenter指令，方法执行之后加monitorterexit指令。

3.2 代码块加synchronized 是怎么做到的呢？

同步代码块使用monitorenter（加锁） 和monitorexit （释放锁）这两个指令实现。
每个对象维护者一个被锁次数的计数器，未锁时候计数器是0，当一个线程获得锁，执行monitorenter，
那么计数器就加1，当同一个线程再一次获得该对象的锁，就再加1。
当同一个线程，执行monitorexit指令的时候，计数器就减1，当计数器为0的时候，这个锁就被释放了，
其他线程就能获得锁。

4、要想做到同一时间只被一个线程访问，那么就需要满足三个条件（原子性，可见性，有序性）看看synchronized 是怎么做到的？

4.1怎么保证原子性的？

什么是原子性：就是一个操作或者多个操作,要嘛全部执行（中途是不可以断掉的），要嘛全部不执行。

通过 monitorenter 和 monitorexit 这两个指令来实现，这个两个指令其实就是关键字synchronized。
通过这两个指令，可以保证被synchronized 修饰的代码，同一时间只能被一个线程访问。
在锁没有被释放的情况下，无法被其他线程访问。这样就保证了原子性。

注意一点：如果一个线程执行monitorenter 指令，出现时间片用完，这个时候该线程没有主动释放锁，
由于synchronized 的锁是可重入的， 那么下一个时间片还是只能被自己获取到，最终执行完这段代码。
所以保证了原子性。

4.2 synchronized 是怎么保证可见性的呢？

当一个线程执行monitorenter指令，在准备执行monitorexit指令进行释放锁之前，
会将共享的变量，重新同步到主存中。
说白了就是，在释放锁之前，重新把变量同步到主存中。
这个时候，其他线程也就能够获得共享变量的最新值。

4.3 synchronized 是怎么做到有序性的呢？

什么是有序性呢？就是按照代码的先后顺序进行执行的，就是有序性。

本身synchronized 是无法禁止指令重排的。
那么怎么保证有序呢？
根据as-if-serial 的意思大概是：不管怎么重排，在单线程的执行结果是不能改变的。
也就是说，在实际的过程中，是有进行重排的，只不过单线程情况下，我们不需要关心这种干扰。

因为被synchronized修饰的代码，同一时间只能被一个线程访问，也就是代码是在单线程中使用的，满足as-if-serial，
所以可以保证其有序性。

总结

这篇文章主要是讲到synchronized的原理，核心就是说明为什么可以通过synchronized进行同步控制。主要就是synchronized满足的三大特性。
1、synchronized能够保证可见性
2、synchronized能够保证原子性
3、synchronized 能够保证有序性

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