Was ist Java synchronisiert?

Was ist Synchronized? Liebe Java-Leser, das Schlüsselwort „Synchronized“ ist Ihnen nicht fremd. Es ist in verschiedenen Middleware-Quellcodes oder JDK-Quellcodes zu finden. Für Leser, die mit „Synchronized“ nicht vertraut sind, wissen sie nur, dass der „Synchronized“-Schlüssel erforderlich ist Beachten Sie bei der Verwendung in Multithreading, dass die Synchronisierung die Thread-Sicherheit gewährleisten kann.

heißt: Mutex-Sperre (nur ein Thread kann gleichzeitig ausgeführt werden, andere Threads warten)
heißt auch: pessimistische Sperre (nur ein Thread kann gleichzeitig ausgeführt werden, andere Threads). wird warten)Warten)
Die virtuelle JVM-Maschine hilft Ihnen bei der Implementierung. Entwickler müssen nur das synchronisierte Schlüsselwort verwenden.
Bei der Verwendung müssen Sie ein Objekt als Sperrmutex verwenden
, um die Atomizität + Sichtbarkeit eines Codeabschnitts (kritischer Abschnitt) sicherzustellen.
Parsen Sie das Synchronized-Schlüsselwort auf Bytecode-Ebene.

Am besten beginnen Sie mit einem Fall.

class Demo1{
    // 互斥对象
    static Object object = new Object();
    // 竞争条件
    static int cout = 0;
    public static void main(String[] args) {
        // 互斥
        synchronized(object){
            // 以下是临界区
            cout++;
            System.out.println("synchronized");
        }
    }
}

Allein anhand des Java-Codes können wir nichts erkennen, und das Java-Programm wird in eine Bytecode-Datei kompiliert, also analysieren wir den Bytecode

Constant pool:
   #1 = Methodref          #7.#26         // java/lang/Object."7e51f00a783d7eb8f68358439dee7daf":()V
   #2 = Fieldref #8.#27         // Demo1.object:Ljava/lang/Object;
   #3 = Fieldref           #8.#28         // Demo1.cout:I
   #4 = Fieldref           #29.#30 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #5 = String             #31            // synchronisiert
   #6 = Methodref          #32.#33        // java/io/PrintStream. println:(Ljava/lang/String;)V
   #7 = Klasse              #34            // java/lang/Object
   #8 = Klasse              #35            // Demo1# 🎜🎜#   #9 = Utf8               Objekt
  #10 = Utf8               Ljava/lang/Object;
  #11 = Utf8               cout
  #12 = Utf8               I
  #1 3 = Utf8               7e51f00a783d7eb8f68358439dee7daf
  #14 = UTF8               ()V
  #15 = UTF8               Code
  #16 = UTF8               LineNumberTable
  #17 = UTF8              main
  #18 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #19 = Utf8               StackMapTable
  #20 = Klasse              #36            // "[Ljava/lang/String;"
  #21 = Klasse             #34            // java/lang/Object#🎜🎜 #  #22 = Klasse              #37            // java/lang/Throwable
  #23 = Utf8               583d030be372af71281df966e84181a5
  #24 = Utf8               SourceFile# 🎜🎜#  #25 = Utf8               Demo1.java
#26 = NameAndType        #13:#14        // "7e51f00a783d7eb8f68358439dee7daf":()V
  #27 = NameAndType        #9:#10         // object:Ljava/lang/Object;
  #28 = NameAndType        #11:#12        // cout:I
  #29 = Klasse              #38            // java/lang/System
  #30 = NameAndType        #39:#40       // out:Ljava/io/ PrintStream;
  #31 = Utf8               synchronisiert
  #32 = Klasse              #41            // java/io/PrintStream#🎜🎜 # 43        // println:(Ljava/lang/ String;)V
  #34 = Utf8               java/lang/Object
  #35 = Utf8               Demo1
  #36 = Utf8               [Ljava/lang/String;# 🎜🎜#  #37 = Utf8               Java /lang/Throwable
  #38 = Utf8               java/lang/System
  #39 = Utf8               out
  #40 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;# 🎜🎜#  #41 = Utf8               java/ 0/ / 从2号常量池中拿到静态变量，压入到操作数栈中                  
         3: dup                   // 把操作数栈栈顶的对象赋值一份
4: ASTORE_1 // Speichern Sie die Daten des Betriebsstapels in der lokalen Variablentabelle Nr. 1, verwenden Sie die Freigabesperre
5: Monitorenter // um die Sperre zu öffnen, es ist auch die syndronisierte Bytecodeebene
6: GetStatic #3 // / Holen Sie sich die statische Variable aus dem Konstantenpool Nr. 2 und schieben Sie sie in den Operandenstapel
9:iconst_1 9:iconst_1 // Schieben Sie die Konstante 1 in den Operandenstapel
10: iadd 10: iadd Verbraucht die Daten der beiden Operandenstapel, Hinzufügen und dann an die Spitze des Stapels schieben
          11: putstatic   #3       // Die Variable oben im Operandenstapel dem Konstantenpool Nr. 3 zuweisen
    14: getstatic   #4         // Das Objekt von verschieben Der konstante Pool 4 in den Operand -Stapel
2: ALOAD_1 // 1 Die Daten in der lokalen Variablen -Tabelle Nr. werden auf den Operand -Stapel gedrückt. synchronisiert
24: goto 32 // Springe zu Zeile 32. Zu 27: ASTORE_2 // Es kann eine Anomalie geben, aber die Sperre ist erforderlich. Platzieren Sie daher das abnormale Objekt in der lokalen Variablentabelle 2.
28: ALOAD_1 // Drücken Sie die Daten der lokalen Variablentabelle Nr. 1 oben in die Betriebsnummer Stapel dafür Die Monitorexit-Anweisung wird verwendet
29: monitorexit                 // Es kann eine Ausnahme geben, aber die Sperre muss aufgehoben werden, sonst kommt es zu einem Deadlock.
30: aload_2 32: Return                                  // Die Funktion gibt zurück


Das Obige ist der Bytecode. Die vollständige Lösung ist eigentlich sehr einfach. Schließlich wird das Synchronized-Schlüsselwort jedes Mal in Bytecode-Anweisungen analysiert, bevor diese ausgeführt werden Bei zwei Bytecode-Anweisungen wird das Mutex-Objekt in den Operandenstapel verschoben, um Monitorenter- und Monitorexit-Bytecode-Anweisungen bereitzustellen.

Der nächste Artikel befasst sich also mit dem Hotspot-Quellcode, um den detaillierten Prozess der Monitorenter- und Monitorexit-Bytecode-Anweisungen zu analysieren.

Der Unterschied zwischen Synchronized und ReentrantLock

Dies ist eine sehr häufige Frage in Vorstellungsgesprächen und wird in Vorstellungsgesprächen sehr häufig gestellt.

Ähnlichkeiten:

Beide sind Implementierungen von Mutex-Sperren Interne Implementierung der JVM, ReentrantLock wird auf Java-Ebene implementiert (aber der Kerncode von ReentrantLock ruft weiterhin C++-Code auf).

Synchronized wurde nach 1.6 optimiert. Die Stärke der Sperre wird entsprechend der Intensität des Thread-Wettbewerbs erhöht (allgemein als Sperren-Upgrade bezeichnet). ist bei der Auswahl der Schlossstärke etwas starr.

Obwohl ReentrantLock bei der Auswahl der Sperrstärke etwas starr ist, können Sie zwischen fair und unfair wählen, während synchronisiert nur unfaire Sperren sein können

• Die bedingte Warteschlange von ReentrantLock kann mehrere und hochgradig angepasste Sperren erstellen. Es gibt nur eine Warteschlange am Ende von Synchronized.

• ReentrantLock erfordert, dass der Benutzer das Schloss manuell öffnet und die Sperre manuell freigibt. Die unterste Ebene des Synchronized-Schlüsselworts wird automatisch durch Bytecode implementiert

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist Java synchronisiert?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!