Java支持同步机制的是Monitor。Monitor就像是拥有一个特殊房间的建筑，在同一时间里，这间特殊的房间只能被一个 线程 拥有。

• enter the monitor:进入这幢建筑
• acquiring the monitor:进入建筑里的特殊房间
• owning the monitor:拥有特殊房间的所有权
• releasing the monitor:离开特殊的房间
• exiting the monitor:离开这幢建筑

Monitor支持两种同步机制：

• 互斥：通过对象锁，使得多线程处理能互相独立的处理共享数据，而不会发生线程不安全
• 协作：通过对象的wait和notify方法实现，比如一个读的线程从缓冲区读数据，另一个线程负责往缓冲区写数据，如果缓冲区没有数据，则读线程阻塞，有数据时，读线程就要开始消费

Monitor的模型如下：

1 表示线程刚到达 monitor region ,即 enter the monitor

2 表示线程获取 monitor的所有权，即acquiring the monitor

3 表示线程执行了 wait,交出所有权，即releasing the monitor

4 表示原来拥有 monitor 的线程执行了 notify ,恰好被这个线程获取所有权

5 表示线程执行完了 monitor region,即exiting the monitor

Monitor特意把等待的线程分成了两个部分，Entry Set和Wait Set,Entry Set表示线程刚执行到 Monitor region,而Wait Set则是由于线程执行了wait方法而进入的区域。注意到Object的 notify 以及 notifyAll 要唤醒的对象就处于 Wait Set,换句话说，如果退出 monitor 的线程没有执行 notify/notifyAll ,那么只有 Entry Set 能够获取执行的权限 。

如果执行了，则Entry Set和Wait Set中所有的线程都会竞争谁最终能够获取 monitor 的能力一个线程要离开Wait Set,要么是原拥有 monitor 的线程执行了 notify/notifyAll,要么是wait的时间到了， JVM 会触发一个notify

对象锁

Java能够共享的数据包括两部分：

• 实例对象：存储在堆中
• 类实例：存储在方法区，当锁一个类的时候，实际上就是锁类的 Class 对象 对于局部变量，他们存储在栈中，属于线程私有，不会存在共享一说。
• 单个线程可以同时锁住一个对象多次，JVM会记住锁住的总次数，每一次释放锁，总次数减一，只有在这个次数变成0的时候，这个锁才有可能被其它线程持有

monitor region 标识的方式

• 同步代码块
• 同步方法 JVM使用的指令为
• monitorenter 获取引用对象的锁
• monitorexit 是否在monitorenter处获得的对象锁

同步代码块

public class  synchronized Test {
 private int i=0;
 public void syn(){
 synchronized (this){
 i++;
 }
 }
}
 

javap -c SynchronizedTest.class 执行后对应的指令如下

public class main.lockTest.SynchronizedTest {
 public main.lockTest.SynchronizedTest();
 Code:
 0: aload_0
 1: invokespecial #1 // Method java/ lang /Object."<init>":()V
 4: aload_0
 5: iconst_0
 6: putfield #2 // Field i:I
 9: return
 public void syn();
 Code:
 0: aload_0 // aload_0 属于 aload_<n> 系列指令的一种。表示获取一个本地变量的引用，然后放入栈中
 1: dup //弹出栈顶的单字节，然后入栈两次，相当于拷贝了栈顶元素
 2: astore_1 // astore_<n>系列指令的一种。从栈顶获取对象的引用，并存入本地变量
 3: monitorenter //获取引用对象的锁
 4: aload_0
 5: dup
 6: getfield #2 // Field i:I 从栈中获取对象的引用，然后得到它的值
 9: iconst_1 // iconst_<n> 的一种，将常量放入栈中
 10: iadd // 从操作栈中弹出两个integer,把他们相加，然后将结果重新存入栈中
 11: putfield #2 // Field i:I 将值存入引用对象
 14: aload_1
 15: monitorexit // 释放引用对象的锁
 16: goto 24 // 跳转到下一个指令的位置
 19: astore_2
 20: aload_1
 21: monitorexit
 22: aload_2
 23: athrow //从操作栈中删掉对象的引用，并抛出这个对象的异常
 24: return //执行返回
 Exception table:
 from to target type
 4 16 19 any
 19 22 19 any
}
 

注意到，如果抛出了异常，也会执行 monitorexit 。印证了无论如何，只要离开了monitor region，锁都会被释放

同步方法

public class SynchronizedTest {
 private int i=0;
 public synchronized void syn(int i){
 i++;
 }
}
 

对应指令如下

public class main.lockTest.SynchronizedTest {
 public main.lockTest.SynchronizedTest();
 Code:
 0: aload_0
 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
 4: aload_0
 5: iconst_0
 6: putfield #2 // Field i:I
 9: return
 public synchronized void syn(int);
 Code:
 0: iinc 1, 1
 3: return
}
 

可以看到两个区别

1. 在方法上使用 synchronized 没有用到 monitorenter / monitorexit 指令。这是因为在方法上使用synchronized并不需要一个本地变量槽(slot)来存储锁对象
2. 方法上使用没有创建一个 异常表。

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