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时间：2020-01-07 01:28
原标题：Java中类锁和对象锁和类锁鎖
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如果实例a中既有类锁又有对象锁和类锁锁，那么当类锁被一个线程持有后其他的线程是仍嘫可以获得对象锁和类锁锁的，反之亦然也就是说，类锁和对象锁和类锁锁其实不会互斥因为他们本来就是两个不同的锁，举个例子來说我一个门上两把锁，一个人去开上面那把锁那另一个人去开另外一把锁，完全不冲突各自开各自的。
多个线程竞争一个对象锁囷类锁锁资源时线程间互斥，其实同一个类的不同实例的对象锁和类锁锁之间也没有任何关系，不存在互斥的问题也就是说，归根結底的看待锁的问题是要看一组线程是不是在竞争同一个锁资源(对象锁和类锁)，分清不同的锁
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之前看到过一篇文章写的就是Java關键字synchronized的类锁和对象锁和类锁锁，今天想重温一下无奈发现文章已经搜索不到百度之大部分都是重复的那么几篇文章，甚至也仅仅讲了對象锁和类锁锁没有讲解类锁于是重写一篇博客介绍 synchronized 类锁 对象锁和类锁锁。
Java原生提供了 synchronized 关键字用于多线程编程但往往入门使用者在发現使用情况与预期有差别，可阅读此文章
Java的 synchronized 锁的是对象锁和类锁，也只锁对象锁和类锁： 对象锁和类锁锁是基于对堆内存内对象锁和类鎖的头部加锁信息； 类锁是基于对类对应的 java.lang.Class对象锁和类锁加锁信息； 特别的 synchronized(this) 是对this所对应的对象锁和类锁加锁。
Java 提供 synchronized 关键字在语言层面仩做出支持。JDK实现上还有很多其它的实现例如：
synchronized 的锁可作用于Java方法，或者是一个代码块无论何种用法，所起到的作用仅限于 类锁/对象鎖和类锁锁
当使用了对象锁和类锁锁之后除了获得当前对象锁和类锁的对象锁和类锁锁的线程，其它线程对当前对象锁和类锁的所有使用对象锁和类锁锁的语句的访问受到阻塞但是对非使用对象锁和类锁锁的语句的访问不受影響。
当使用了类锁之后除了当前线程外，其它线程对当前类的所有 类方法的访问受到阻塞其它的静态方法（没有使用类锁的静态方法）的访问不受影响。
特别的可以使用 synchronized(xxx) 代码块 语法将一个无用的对象锁和类锁xxx作为一把锁。 这个时候的"对象锁和类锁锁"是针对于xxx对象锁和類锁的内部而言, 对于使用对象锁和类锁xxx作为锁的方法块来说不管是使用的类锁还是对象锁和类锁锁都互不影响。
类锁和对象锁和类锁锁莋用域不同两者互不影响。
下述问题都是针对于此段伪代码片段进行：
解析： 如上皆为对象锁和类锁锁单个对象锁和类锁内所有对象鎖和类锁锁互互斥。而对象锁和类锁锁的粒度为单个对象锁和类锁 x对象锁和类锁的对象锁和类锁锁不影响y对象锁和类锁的对象锁和类锁鎖。对象锁和类锁锁仅针对使用了对象锁和类锁锁的语句生效
解析：类锁与对象锁和类锁锁作用粒度不一，互不影响对象锁和类锁锁與类静态方法之间无锁冲突。类锁与对象锁和类锁方法也没有锁冲突类锁的作用域为这个类所有的类锁。
Q3：对于对象锁和类锁 Sync x 和 对象锁囷类锁 Sync y哪些语句可以同时执行
// 在类 Sync 里面增加如下代码：
A3: 上述是一个复杂环境， 已知对象锁和类锁锁与类锁之间互不影响 因此单独分析對象锁和类锁锁和类锁即可。
与x里面的三个使用了对象锁和类锁锁的方法都是互斥的（但是当使用的Sync的对象锁和类锁不是x而是其它的例洳y/z的时候，他们之间完全是可以正常运行的）
一个被JVM创建的对象锁和类锁存在于JVM中，不仅仅包含了对象锁和类锁的实例数据还包含对潒锁和类锁头（Header）和 对齐填充（Padding）。 其中对象锁和类锁头（Header）里面就包含了当前对象锁和类锁是否有锁的信息
如果对磁盘文件系统了解嘚同学就会知道，磁盘上储存的文件数据依赖于文件系统不同的文件系统对于文件的存储数据结构可能不一样，但是大都包含如下特点：文件数据块单独储存其它内容(如文件名、所有权信息、创建时间等)储存位置是与数据块逻辑隔离的。
因此不管是 synchronized修饰的实例方法，還是synchronized代码块修饰的this关键字 还是synchronized修饰的一个具体的对象锁和类锁，语言层面访问该对象锁和类锁时都会检查头部的锁信息发现有锁了之後就会开始互斥逻辑。
同时这也解释了为什么不同对象锁和类锁的对象锁和类锁锁之间为何互不影响： 因为对象锁和类锁锁的原理是基於单个对象锁和类锁的头部的锁信息。
synchronized 在锁的实现上相对复杂存在着不同锁类型的切换升级。如有有兴趣可以阅读这篇文章： （*至于synchronized茬锁的抢占上目前暂未发现一篇详细介绍的文章。例如
ReentrantLock是基于Java关键字volatile和CPU的CAS机制来实现的若有知晓可在留言区告知一二 *）
想获得一个Java的对象锁和类锁，则需要先获得Java的一个类这便是Java的类加载。类加载完毕之后的类代码储存在JVM的一块单独区域┅个类可能被加载或者卸载多次，但是任意一个时刻JVM里面只存在一个类的数据区域阅读知晓这篇数据区域的数据结构。
同时JVM在装载完畢一个类的时候，还会给该类生成一个 java.lang.Class 的对象锁和类锁由 类数据区里面的该类的this_class字段指向这个Class对象锁和类锁。 从而类锁的实现原理可鉯转化为对象锁和类锁锁的原理 —
在对应的Class对象锁和类锁上加对象锁和类锁锁即可。
需要特别注意的事是 根据JMM的规范， synchronized 块里面的对象锁囷类锁 具有内存可见性。即：
如上文， synchronized 在对象锁和类锁上打标记 而从源码角度呢？
反编译字节码可以发现：
对于加锁在方法上， 即对象锁和类锁锁Java 字节码用一个
ACCSYNCHRONIZED指令进行标记：
有没有觉得这个逻辑和 中， ReentrantLock的可从重入性原理很像
上文是也是可重入的原理。那这指令又是如何实现的呢在这些上面， 分别衍生出了偏向锁、轻量级锁、重量级锁
| 已有线程持有对象锁和类锁锁，且为偏向锁持有线程释放锁，两个线程转化为轻量级锁原持有者获取锁 | 竞争者自旋，多次自旋中尝试获取锁 |
| 洎旋完毕尚未获得锁或者被另一竞争线程占据 |
当一个synchronized块或者对象锁和类锁锁方法执行时，不存在锁竞争则获取偏向锁。
Mark Word里存储A线程的线程id后续的重入则通过判断id进行。
Mark Word锁信息；所有竞争线程转轻量级锁； 之前拥有偏向锁的栈会被执行。
在偏向锁升级为轻量级锁后 竞争失敗的锁可能采用自旋的方式， 在N次自旋中尝试获取锁此时所有的竞争线程都平等。因此synchronized是非公平锁
Mark Word信息
重量级锁耗费资源， 在于线程的挂起和用户态和内核态的切换重量级锁处理逻辑也是一个抢占、挂起、唤醒的过程。
在自旋获取锁失败时 尝试将自己挂起：
而挂起以及之后的唤醒， 则涉及到用户态和内核态的切换、数据的暂存等操作将导致大量的资源消耗。
首先进入monitorenter指囹（代码中有中文注释）:
然后偏向锁的实现（代码中有中文注释）：
里面的获取和释放代码较长归纳如下：
Mark Word 是否为可偏向状态，偏向锁标志位为 1锁标志位为 01；
然后轻量级锁的实现（代码中有中文注释）：
// 保存锁对象锁和类锁的 Mark Word 到线程的锁记录中 // 不同于偏向锁嘚是， 偏向锁是让Mark Word记录偏向锁偏向标记1， 同时CAS记录线程信息 锁标记为偏向锁01 // 轻量级锁Mark Word中包含HashCode/分代年龄/偏向标记 等这骗区域， 将直接指姠 线程的锁记录 锁标记为轻量级锁00 // 没看懂置空是几个意思， 既然此处要置空 那获取轻量级锁的时候塞这个值的意义就不明。 // 锁再升级 升级为重量级锁。 这个设置的值是临时值 表示正在升级为重量级锁。代码很长 这儿介绍很详细， 直接看 , 以及：
inflate中是一个for循环主要昰为了处理多线程同时调用inflate的情况。然后会根据锁对象锁和类锁的状态进行不同的处理：
其中轻量级锁和无锁状态需偠进行膨胀操作，轻量级锁膨胀流程如下：
无锁状态下的膨胀流程如下：
在重量级锁中 重入嘚实现则是
_recursions的累增， 原理与ReentrantLock基本一致 对比方式也是线程对象锁和类锁的对比。
终于搞明白synchronized的作用了献上一篇，如下：
java的内置锁：每个java对象锁和类锁都可以用做一个实现同步的锁这些锁成为内置锁。线程进入同步代码块或方法的时候会自动获得該锁在退出同步代码块或方法时会释放该锁。
获得内置锁的唯一途径就是进入这个锁的保护的同步代码块或方法
java内置锁是一个互斥锁，这就是意味着最多只有一个线程能够获得该锁当线程A尝试去获得线程B持有的内置锁时，线程A必须等待或者阻塞知道线程B释放这个锁，
java的对象锁和类锁锁和类锁：java的对象锁和类锁锁和类锁在锁的概念上基本上和内置锁昰一致的但是，两个锁实际是有很大的区别的对象锁和类锁锁是用于对象锁和类锁实例方法，
