同步功能在java中是如何工作的？

Question

自从我开始用Java编程以来，我一直在想这件事(大约一两年)。在C中，我们必须知道正确避免线程间死锁的不同方法，因此在同步方法之间有更多的选择。

那么Java呢？当我们进行同步时，如何避免将线程置于死锁状态？它是如何在内部工作的？死锁的避免是因为我们在比C(或C++)更高的级别上进行了同步吗？在java中有关于死锁和同步的文档吗？

Answer 1

在幕后，它在字节码级别使用两个操作码monitorenter和monitorexit，这两个操作码在JVM全局级别获取/释放对象引用上的锁。我强烈建议你阅读How the Java virtual machine performs thread synchronization。

Answer 2

我们在多线程代码中遇到的主要问题是共享数据，我同意并发并行处理的目的，在并行处理期间，线程需要访问共享数据以进行读/写，这种情况“经常”发生。

java synchronized关键字允许执行以下操作：

它告诉JVM在对象或同步的代码片段的监视器上设置一个锁，这样就可以独占访问该部分代码或对象。

下面是一个单例的例子：

public class Singleton {
    private Singleton INSTANCE;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getInstance() {
        if (null == INSTANCE) {
            INSTANCE = new Singleton();
        }
        return INSTANCE;
    }
}

这个单例不是线程安全的，如果一个线程试图获取一个实例，而另一个线程也在尝试做同样的事情(竞争条件)，那么在第一个线程完成实例的创建之前，第二个线程已经访问了getInstance()方法，并创建了他自己的单例实例，这意味着在T时间，我们应该有两个单例实例(当时称为multiton )。

为了解决这个问题，我们必须同步单例的创建行为，这可以通过INSTANCE本身的if语句上面的关键字synchronized来完成：

public class Singleton {
    private Singleton INSTANCE;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getInstance() {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (null == INSTANCE) {
                synchronized(Singleton.class) {
                   Singleton inst = new Singleton();
                   INSTANCE = inst;   
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

结果是，当第一个线程请求Singleton实例时，在创建期间，JVM将在该实例的监视器上放置一个锁，拒绝对该实例的任何访问，直到线程1完成其请求。

也有不同的方法来实现这一点，前面引用的这本书是一个很好的学习资源，javadoc也是。

Answer 3

在Java中，同步并不比在C中容易得多。从语法上讲，它更简单，因为对于互斥来说，您所需要做的就是将一个方法声明为已同步或使用

synchronized(someObject)
{
   someCode();
}

而在C/C++中，您必须使用特定于操作系统的函数来使用互斥锁，或者必须使用Boost库。

但是死锁的陷阱基本上和任何语言中的一样。