Java中synchronized关键字和Lock接口的实现原理是什么

本篇文章给大家分享的是有关Java中synchronized关键字和Lock接口的实现原理是什么，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

synchronized关键字

synchronized也叫同步锁，是Java里面的关键字。我们可以猜测到synchronized原理也JVM虚拟机有关联。

synchronized锁的是对象。对象里面有一个叫做监视锁(monitor)的东西，监视锁依赖操作系统的互斥锁（Mutex Lock）。操作系统切换线程其实就是从用户态编程核心态（cpu的两种状态）。这个代价有点高，所以synchronized这个重量级锁后面也引进了偏向锁和轻量级锁。

加锁(监视锁monitor)过程分析()：

当monitor的进入数为0，线程A进入  monitor的进入数为1  线程B想进入该monitor就会被阻塞。

线程A可以重复进入该monitor，所以synchronized是可重入锁，和Lock实现的锁一样。

程序验证

public class SynchronizedTest {  private static int i = 0;  public static void main(String[] args) {    test();  }  public static void test(){    synchronized (SynchronizedTest.class){      synchronized (SynchronizedTest.class){        i++;      }    }  }}

运行结果

程序正常运行，没有报错

synchronized可以修饰方法以及代码块，代码块就是上面重入锁的例子。

修饰方法

public class SynchronizedTest {  static int n = 100;  final static CountDownLatch start = new CountDownLatch(n);  private static int i = 0;  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {    for (int j = 0; j < n; j++) {      Thread thread = new Thread(new addNoSynchronized());      thread.start();    }    start.await();    System.out.println(i);  }  public static class addSynchronized implements Runnable{    @Override    public void run() {      addSynchronized();    }    public static synchronized void addSynchronized(){      for (int j = 0; j < 1000; j++) {        i++;      }      start.countDown();    }  }}

运行结果

100000

如果去掉 synchronized 关键字的话，运行结果大概率不是 100000，因为线程不安全问题。

Lock接口

一般我们使用 ReentrantLock 类作为重入锁，实现Lock接口。

使用方法

public class ReentranLockTest {  private static int j;  private static int n = 100;  private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(n);  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {    for (int i = 0; i < n; i++) {      new Thread(new LockTest()).start();    }    latch.await();    System.out.println("结果为："+j);  }  public static class LockTest implements Runnable{    static Lock lock = new ReentrantLock();    @Override    public void run() {      lockTest();      latch.countDown();    }    private void lockTest() {      lock.lock();      try {        for (int i = 0; i < 1000; i++) {            j++;        }      }finally {        lock.unlock();      }    }  }}

运行结果

结果为：100000

这里我们锁住的 j++ 这块资源区（公共资源），lock 是 static 关键字修饰的，是类对象，思考一下如果不是类对象会怎么样？那就是连环锁了（看图）。

每一个线程都对可以用钥匙解开这把锁，对于程序而言，加锁操作就没有意义了。因为我们需要的是一个锁。

以上就是Java中synchronized关键字和Lock接口的实现原理是什么，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注亿速云行业资讯频道。