synchronized是一种独占式的重量级锁,在运行到同步方法或者同步代码块的时候,让程序的运行级别由用户态切换到内核态,把所有线程挂起,通过操作系统的指令,去调度线程。这样会频繁出现程序运行状态的切换,会消耗系统资源。
synchronized实现原理
synchronized是在jvm中实现的,是基于进入和退出Monitor对象来实现方法和代码块的同步。
1.同步代码块
monitorenter指令插入到同步代码块的开始位置,monitorexit指令插入到同步代码块的结束位置,JVM需要保证每一个monitorenter都有一个monitorexit与之相对应。任何对象都有一个monitor与之相关联,当且一个monitor被持有之后,他将处于锁定状态。线程执行到monitorenter指令时,将会尝试获取对象所对应的monitor所有权,即尝试获取对象的锁;
2.同步方法
synchronized方法则会被编译成普通的方法调用和返回指令如:invokevirtual、areturn指令,有一个ACC_SYNCHRONIZED标志,JVM就是通过该标志来判断是否需要实现同步的,具体过程为:当线程执行该方法时,会先检查该方法是否标志了ACC_SYNCHRONIZED,如果标志了,线程需要先获取monitor,获取成功后才能调用方法,方法执行完后再释放monitor,在该线程调用方法期间,其他线程无法获取同一个monitor对象。其实本质上和synchronized块相同,只是同步方法是用一种隐式的方式来实现,而不是显式地通过字节码指令。