知了堂Java | Java基础面试题（7）

23.Synchronized的原理是什么？

Synchronized是由JVM实现的一种实现互斥同步的方式，查看被Synchronized修饰过的程序块编译后的 字节码，会发现，被Synchronized修饰过的程序块，在编译前后被编译器生成了monitorenter和 monitorexit两个字节码指令。 

在虚拟机执行到monitorenter指令时，首先要尝试获取对象的锁：如果这个对象没有锁定，或者当前线 程已经拥有了这个对象的锁，把锁的计数器+1； 当执行monitorexit指令时，将锁计数器-1；当计数器 为0时，锁就被释放了。

如果获取对象失败了，那当前线程就要阻塞等待，直到对象锁被另外一个线程 释放为止。 Java中Synchronize通过在对象头设置标志，达到了获取锁和释放锁的目的。 

24.为什么说Synchronized是非公平锁？

非公平主要表现在获取锁的行为上，并非是按照申请锁的时间前后给等待线程分配锁的，每当锁被释放 后，任何一个线程都有机会竞争到锁，这样做的目的是为了提高执行性能，缺点是可能会产生线程饥饿 现象 

25.Synchronized和ReentrantLock的异同？

synchronized：

是java内置的关键字，它提供了一种独占的加锁方式。synchronized的获取和释放锁 由JVM实现，用户不需要显示的释放锁，非常方便。然而synchronized也有一些问题： 当线程尝试获取 锁的时候，如果获取不到锁会一直阻塞。 如果获取锁的线程进入休眠或者阻塞，除非当前线程异常，否 则其他线程尝试获取锁必须一直等待

ReentrantLock： 

ReentrantLock是Lock的实现类，是一个互斥的同步锁。ReentrantLock是JDK 1.5 之后提供的API层面的互斥锁，需要lock()和unlock()方法配合try/finally语句块来完成，等待可中断避 免，出现死锁的情况（如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了 锁定，就返回true，如果等待超时，返回false） 公平锁与非公平锁多个线程等待同一个锁时，必须按照申请锁的时间顺序获得锁，Synchronized锁非公 平锁，ReentrantLock默认的构造函数是创建的非公平锁，可以通过参数true设为公平锁，但公平锁表 现的性能不是很好 

从功能角度：

ReentrantLock 比 Synchronized的同步操作更精细（因为可以像普通对象一样使用）， 甚至实现 Synchronized没有的高级功能 等待可中断当持有锁的线程长期不释放锁的时候，正在等待的线程可以选择放弃等待,对处理执行 时间非常长的同步块很有用。 带超时的获取锁尝试在指定的时间范围内获取锁，如果时间到了仍然无法获取则返回。 可以判断是否有线程在排队等待获取锁。 可以响应中断请求与Synchronized不同，当获取到锁的线程被中断时,能够响应中断,中断异常将会 被抛出,同时锁会被释放。 可以实现公平锁

从锁释放角度： 

Synchronized在JVM层面上实现的，不但可以通过一些监控工具监控 Synchronized的 锁定，而且在代码执行出现异常时，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，Lock是通过代码实现 的，要保证锁定一定会被释放，就必须将 unLock()放到 finally{}中

从性能角度：

Synchronized早期实现比较低效，对比 ReentrantLock，大多数场景性能都相差较大。但 是在Java6中对其进行了非常多的改进， 在竞争不激烈时：Synchronized的性能要优于 ReetrantLock 在高竞争情况下：Synchronized的性能会下降几十倍,但是 ReetrantLock的性能能维持常态

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