做网站贵么,大连工业大学研究生,医学分类手机网站模版,个人网页设计思路1000字Synchronized 底层原理 1. JVM 层面的实现 synchronized 是 Java 中的一个关键字#xff0c;它提供了一种简单的策略来实现线程同步。在 JVM 层面#xff0c;synchronized 可以依赖于对象内部的监视器锁#xff08;monitor lock#xff09;来实现同步。 锁的获取与释放它提供了一种简单的策略来实现线程同步。在 JVM 层面synchronized 可以依赖于对象内部的监视器锁monitor lock来实现同步。 锁的获取与释放当一个线程进入 synchronized 修饰的方法或代码块时它会自动获取锁退出时自动释放锁。对象头Java 对象头中有一部分是用来实现锁的功能称为 Mark Word。在运行时Mark Word 中的信息会被用来存储锁的状态或者指向锁记录Lock Record的指针。锁的状态锁可以处于无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态或重量级锁状态。随着竞争的增加锁可以升级但不会降级。 2. 锁的升级过程 偏向锁当没有竞争出现时默认开启偏向锁它会偏向于第一个获取它的线程减少之后的同步操作。轻量级锁当有其他线程尝试获取已被偏向的锁时偏向锁会升级为轻量级锁此时线程会在对象头上的 Mark Word 中创建锁记录。重量级锁当锁处于轻量级状态下如果有更多线程加入竞争轻量级锁会膨胀为重量级锁此时线程会进入阻塞状态等待操作系统的调度。 ReentrantLock 底层原理 1. Java API 层面的控制 ReentrantLock 是 Java 中 java.util.concurrent.locks 包下的一个类。它提供了比 synchronized 更丰富的锁操作功能。 显式锁操作使用 ReentrantLock 时需要显示地调用 lock() 和 unlock() 方法来获取和释放锁。可重入性ReentrantLock 支持可重入即同一个线程可以多次获得同一把锁。 2. AQSAbstractQueuedSynchronizer框架 ReentrantLock 的实现依赖于 AQS这是一个用于构建锁和其他同步组件的框架。 状态变量AQS 内部有一个整型的状态变量来表示锁的状态。节点队列AQS 使用一个双向链表称为 CLH 队列来管理线程的排队工作。独占模式ReentrantLock 在 AQS 的基础上实现了独占模式即任何时刻只有一个线程持有锁。 ReadWriteLock 底层原理 1. 分离读写操作 ReadWriteLock 是一个接口它的实现类如 ReentrantReadWriteLock允许多个线程同时读取但只有一个线程可以写入。 读锁和写锁ReadWriteLock 提供了两种锁读锁共享锁和写锁独占锁。 2. 基于 AQS 实现 ReentrantReadWriteLock 的实现也是基于 AQS但是它使用了 AQS 的共享模式。 状态变量的特殊使用AQS 状态变量的高位表示写锁状态低位表示读锁的数量。锁降级支持写锁降级为读锁即持有写锁的线程可以获取读锁然后释放写锁这在某些情况下可以减少锁竞争。 总结 Synchronized、ReentrantLock 和 ReadWriteLock 都是用于实现线程同步的机制但它们的实现原理和适用场景有所不同。Synchronized 是基于 JVM 实现的内置锁机制而 ReentrantLock 和 ReadWriteLock 是基于 Java API 层面通过 AQS 框架来实现更复杂的锁操作和同步控制。