Java多線程同步如何從JVM的角度體會
我們在使用Java多線程同步的時(shí)候需要了解很多的知識,其中Java多線程同步機(jī)制實(shí)際上是靠鎖的概念來控制的。這個(gè)問題就需要我們引起注意,那么在Java程序當(dāng)中,鎖是如何體現(xiàn)的呢?
讓我們從JVM的角度來看看鎖這個(gè)概念:
在Java程序運(yùn)行時(shí)環(huán)境中,JVM需要對兩類線程共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)調(diào):
1)保存在堆中的實(shí)例變量
2)保存在方法區(qū)中的類變量
這兩類數(shù)據(jù)是被所有線程共享的。(程序不需要協(xié)調(diào)保存在Java 棧當(dāng)中的數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是屬于擁有該棧的線程所私有的。)
在java虛擬機(jī)中,每個(gè)對象和類在邏輯上都是和一個(gè)監(jiān)視器相關(guān)聯(lián)的。對于對象來說,相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器保護(hù)對象的實(shí)例變量。對于類來說,監(jiān)視器保護(hù)類的類變量。
(如果一個(gè)對象沒有實(shí)例變量,或者一個(gè)類沒有變量,相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器就什么也不監(jiān)視。) #t#
為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)視器的排他性監(jiān)視能力,java多線程同步虛擬機(jī)為每一個(gè)對象和類都關(guān)聯(lián)一個(gè)鎖。代表任何時(shí)候只允許一個(gè)線程擁有的特權(quán)。線程訪問實(shí)例變量或者類變量不需鎖。但是如果線程獲取了鎖,那么在它釋放這個(gè)鎖之前,就沒有其他線程可以獲取同樣數(shù)據(jù)的鎖了。(鎖住一個(gè)對象就是獲取對象相關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器)
類鎖實(shí)際上用對象鎖來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)虛擬機(jī)裝載一個(gè)class文件的時(shí)候,它就會創(chuàng)建一個(gè)java.lang.Class類的實(shí)例。當(dāng)鎖住一個(gè)對象的時(shí)候,實(shí)際上鎖住的是那個(gè)類的Class對象。
一個(gè)線程可以多次對同一個(gè)對象上鎖。對于每一個(gè)對象,java虛擬機(jī)維護(hù)一個(gè)加鎖計(jì)數(shù)器,線程每獲得一次該對象,計(jì)數(shù)器就加1,每釋放一次,計(jì)數(shù)器就減 1,當(dāng)計(jì)數(shù)器值為0時(shí),鎖就被完全釋放了。
java多線程同步不需要自己動(dòng)手加鎖,對象鎖是java虛擬機(jī)內(nèi)部使用的。在java程序中,只需要使用synchronized塊或者synchronized方法就可以標(biāo)志一個(gè)監(jiān)視區(qū)域。當(dāng)每次進(jìn)入一個(gè)監(jiān)視區(qū)域時(shí),java 虛擬機(jī)都會自動(dòng)鎖上對象或者類。
看到這里,我想你們一定都疲勞了吧?當(dāng)一個(gè)有限的資源被多個(gè)線程共享的時(shí)候,為了保證對共享資源的互斥訪問,我們一定要給他們排出一個(gè)先來后到。而要做到這一點(diǎn),對象鎖在這里起著非常重要的作用。