文章目录

  • 线程和进程
  • 基础概念
  • 线程和进程的区别
  • 线程的状态
  • synchronize
  • 修饰的不同
  • 不能锁什么
  • 调用方法
  • 可重入锁
  • 为什么 synchronize 是可重入锁呢
  • 当线程出现异常
  • 底层实现原理
  • 流程
  • 自旋锁和重量锁的比较


线程和进程

基础概念

  • 线程：是CPU调度的最小单位
  • 进程：是资源分配的最小单位

线程和进程的区别

  • 一个进程中包括多个线程
  • 进程消耗的资源比线程消耗的资源较多
  • 线程之间的数据可以共享，进程之间的数据没办法共享
  • 一个进程挂了不影响其他的进程，但一个线程挂了，可能会影响其他的线程

线程的状态

  • 创建：刚开始创建
  • 就绪：准备好线程启动的所有事情，就差获取 CPU 的使用权
  • 运行：获取到 CPU 的使用权，开始运行
  • 堵塞：线程因为某些原因让出 CPU 的使用权，wait
  • 结束：线程运行结束

synchronize

修饰的不同

  • 修饰方法的话，等同于锁当前的 this
  • 修饰静态方法的话，等同于锁当前的 T.Class

不能锁什么

  • String常量 、Integer 、Long

调用方法

  • 一个线程在调用加锁的方法的同时也能够调用非加锁的方法

可重入锁

  • 对于可重入锁来说，假如有两个方法，m1()，m2()，用 synchronize 修饰
  • m1() 方法中嵌套着 m2()
  • 当一个线程获取到 m1() 的锁时，可自动进入 m2() 方法，不需要获得 m2() 的锁

为什么 synchronize 是可重入锁呢

  • 如果一个类有一个父类
  • 子类初始化需要先初始化父类，如果我子类拿到锁，super 父类，如果不是重入锁的话，就有可能发送死锁的现象

当线程出现异常

  • 当程序出现异常，会导致锁的释放，其他的线程会疯狂的涌入进来

底层实现原理

  • 对象结构： 对象头、实例数据、对齐填充字节
  • 对象头：Mark World、指向类的指针、数组长度
  • 根据对象头中的 Mark World 的锁标志位，来形成一个锁升级 【无锁 - 偏向锁 - 轻量级锁 - 重量级锁】

流程

  • JDK 前期的时候，直接使用的是重量锁，后来进行的锁升级
  • synchronize （Object）
  • Mark World 记录着 Object 的ID，进入偏向锁，如果下次进来的还是这个 ID，则直接进入，不需要获取锁的过程
  • 当下次进来的不是该 ID 时，则进行自旋锁，通过不断的自旋，来等待着锁的释放，CAS While(true)
  • 如果自旋了超过10次，则会变成重量锁，通过 OS 的 lock 指令来实现

自旋锁和重量锁的比较

  • 如果当前的线程少，时间短，则使用自旋锁
  • 如果当前的线程多，时间长，则使用重量锁