并发编程 线程安全——synchronized

synchronized

概述：

synchronized是Java中的关键字 可以给方法和代码块加锁 (synchronized底层好像是通过C实现的)
可以保证方法或者代码块在运行时 同一时刻只有一个线程可以进入到临界区（临界区就是synchronized锁住的区域）
Java中每一个对象都可以作为锁 这是synchronized实现同步的基础 这里需要知道的是为什么Java的每个对象都可以作为锁
因为在Java中每个对象都有一个内置锁(监视器,也可以理解成锁标记)，而synchronized就是使用对象的内置锁(监视器)来将代码块(方法)锁定的

• synchronized可以给方法和代码块加锁
• 加锁解锁的过程都是自动的
• synchronized关键字编译之后
  会在同步块的前后分别形成monitorenter和monitorexit这两个字节码指令
  这两个字节码指令都需要一个reference类型的参数来指明要锁定和解锁的对象

示例：

// 直接加在方法上 相当于当前方法为同步方法
// 加锁对象的话 实例类是this 静态类是class对象 （区别在于 一个锁住的是一个单独的实例 一个是整个静态类对象）  
public synchronized void Test1() {
    System.out.println("-----Test1------");
}

// 直接使用synchronized关键字 实现同步代码块 加锁对象程序员指定 一般指定为this
public void Test2(){
    synchronized (this){
        System.out.println("-----Test2------");
    }
}

优点：

• 加锁 解锁 过程都是底层帮我们处理了
• java的关键字，jvm原生支持

缺点：

• 效率低，试图获取锁时不能设定超时时间
  未得到锁的线程只能不停的尝试获得锁 而不能中断 高并发的情况下会导致性能下降
• 不够灵活 只能使用某个对象作为锁 且加锁和释放的时机单一
• 无法知道是否成功获得锁
• 锁的类型不可更改：可重入 不可中断 非公平

优化：

synchronized 属于重量级锁 1.6后Java对他进行了优化 出现了一个锁升级的概念（锁是不能降级的）
升级路线是：无锁 =》 偏向锁 =》 轻量级锁 =》 重量级锁

• 无锁：没有线程访问同步代码块时的状态
• 偏向锁：当有一个线程访问同步代码块时 无锁的就会升级为偏向锁 偏向当前线程（也就是第一个访问同步代码块的线程）
• 轻量级锁：当出现锁竞争的时候 偏向锁就会升级为轻量级锁
  轻量级锁也就是自旋锁 线程会自旋十次 自旋是指竞争失败的线程循环获取锁（正常应该是竞争失败的线程阻塞）
  失败十次后 就会锁膨胀 （线程的自旋次数可以自己指定）
• 重量级锁：在轻量级锁自旋失败后 就会升级为重量级锁 也就是synchronized本来的级别