synchronized可见性探讨

synchronized是jdk中的关键字，保证了原子性、可见性、有序性。本文主要探讨可见性的相关问题。可见性是指一个线程对共享变量的修改，是否对其他线程可见。JMM中规定了，lock操作会从主存中刷新最新共享变量的值到工作线程，而unlock会将工作线程中的值同步会主存。所以synchronized可以保证可见性。

在上一篇volatile修饰数组的实验二中，出现加了 System.out.println 方法，就能顺利刷新变量的值，我们进入这个方法，可以看到

其内部是加锁了的，锁住的是System中的常量，即 public final static PrintStream out; 。

为了方便讨论，我们再用一个例子说明一下问题：

public class VisibilityTest {

    static boolean flag = true;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(() -> {
            while (flag) {
                synchronized ("") {
                }
            }
            System.out.println("退出循环");
        }).start();
        Thread.sleep(200);

        new Thread(() -> flag = false).start();
    }

}

第一个线程不停访问flag的值，因为使用了synchronized，所以每次都能拿到最新的flag值，第二个线程没有使用加锁，不保证第一时间将flag的修改同步回主存，但不影响我们的测试，可以看到测试结果：

可以正常退出。

参考资料中提到，将""替换成new Objetc()，可见性就失效了。我们实验一下，修改线程1的代码如下：

new Thread(() -> {
    while (flag) {
        synchronized (new Object()) {
        }
    }
    System.out.println("退出循环");
}).start();

测试结果是无法退出循环。我怀疑是synchronized的优化，因为被用作锁对象的new Object()，是在第一个线程内部申明，所以JVM判定其他线程无法访问到这个锁对象，也就不存在竞争问题，这里的锁被消除了。为了证实我的想法，我们将锁对象提取出来

public class VisibilityTest {

    static boolean flag = true;
    static Object lock = new Object();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(() -> {
            while (flag) {
                synchronized (lock) {
                }
            }
            System.out.println("退出循环");
        }).start();
        Thread.sleep(200);

        new Thread(() -> {
            flag = false;
        }).start();
    }

}

看行4，将锁对象定义为类变量，再次运行：

正常退出循环。

为什么字符串当锁就可以呢？因为不管是直接创建如 String a = "123" 还是创建字符串对象 String a = new String("123") ，都会在常量池创建常量，而常量池是可以共享的，所以JVM不会消除锁。

参考：

关于synchronized可见性的问题?