多线程面试题(史上最全、持续更新、吐血推荐) (12)

处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒,如果不在循环中检查等待条件,程序就会在没有满足结束条件的情况下退出。因此,当一个等待线程醒来时,不能认为它原来的等待状态仍然是有效的,在notify()方法调用之后和等待线程醒来之前这段时间它可能会改变。这就是在循环中使用wait()方法效果更好的原因,你可以在Eclipse中创建模板调用wait和notify试一试。如果你想了解更多关于这个问题的内容,推荐你阅读《Effective Java》这本书中的线程和同步章节。

9、对象锁的等待队列

调用obj的wait(), notify()方法前,必须获得obj锁,也就是必须写在synchronized(obj) 代码段内。

与等待队列相关的步骤和图

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线程1获取对象A的锁,正在使用对象A。

线程1调用对象A的wait()方法。

线程1释放对象A的锁,并马上进入等待队列。

锁池里面的对象争抢对象A的锁。

线程5获得对象A的锁,进入synchronized块,使用对象A。

线程5调用对象A的notifyAll()方法,唤醒所有线程,所有线程进入同步队列。若线程5调用对象A的notify()方法,则唤醒一个线程,不知道会唤醒谁,被唤醒的那个线程进入同步队列。

notifyAll()方法所在synchronized结束,线程5释放对象A的锁。

同步队列的线程争抢对象锁,但线程1什么时候能抢到就不知道了。

四、深入分析Synchronized原理(阿里面试题)

记得开始学习Java的时候,一遇到多线程情况就使用synchronized,相对于当时的我们来说synchronized是这么的神奇而又强大,那个时候我们赋予它一个名字“同步”,也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药。但是,随着学习的进行我们知道在JDK1.5之前synchronized是一个重量级锁,相对于j.u.c.Lock,它会显得那么笨重,以至于我们认为它不是那么的高效而慢慢摒弃它。

不过,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么重了。下面来一起探索synchronized的基本使用、实现机制、Java是如何对它进行了优化、锁优化机制、锁的存储结构等升级过程。

1 基本使用

Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法。Synchronized的作用主要有三个:

原子性:确保线程互斥的访问同步代码;

可见性:保证共享变量的修改能够及时可见,其实是通过Java内存模型中的 “对一个变量unlock操作之前,必须要同步到主内存中;如果对一个变量进行lock操作,则将会清空工作内存中此变量的值,在执行引擎使用此变量前,需要重新从主内存中load操作或assign操作初始化变量值” 来保证的;

有序性:有效解决重排序问题,即 “一个unlock操作先行发生(happen-before)于后面对同一个锁的lock操作”;

从语法上讲,Synchronized可以把任何一个非null对象作为"锁",在HotSpot JVM实现中,锁有个专门的名字:对象监视器(Object Monitor)

Synchronized总共有三种用法:

当synchronized作用在实例方法时,监视器锁(monitor)便是对象实例(this);

当synchronized作用在静态方法时,监视器锁(monitor)便是对象的Class实例,因为Class数据存在于永久代,因此静态方法锁相当于该类的一个全局锁;

当synchronized作用在某一个对象实例时,监视器锁(monitor)便是括号括起来的对象实例;

注意,synchronized 内置锁 是一种 对象锁(锁的是对象而非引用变量),作用粒度是对象 ,可以用来实现对 临界资源的同步互斥访问 ,是 可重入 的。其可重入最大的作用是避免死锁,如:

子类同步方法调用了父类同步方法,如没有可重入的特性,则会发生死锁;

2 同步原理

数据同步需要依赖锁,那锁的同步又依赖谁?synchronized给出的答案是在软件层面依赖JVM,而j.u.c.Lock给出的答案是在硬件层面依赖特殊的CPU指令。

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