同一任务和对象锁的问题

   偶尔翻开java编程思想看看多线程的篇章，意焦突然卡在某个问题上不动了。这个问题看过多少次多少遍了，此刻才领会，顿时感觉自己好笨拙的思维。

    问题是这样的：一般来说，在多线程程序中，某个任务在持有某对象的锁后才能运行任务，其他任务只有在该任务释放同一对象锁后才能拥有对象锁，然后执行任务。于是，想到，同一个任务在持有同一个对象的锁后，在不释放锁的情况下，继续调用同一个对象的其他同步(synchronized)方法，该任务是否会再次持有该对象锁呢？

    答案是肯定的。同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

    多线程编程是一件很微妙的事情，这里考验人的不是大局而是细节，细节的细节。希望能唤醒自己愚笨的思维。

 package thread.thread1;

/**
 * 同一任务可以再次持有对象锁 create on 2010.08.04 08:27
 * 
 * @since jdk1.6
 * @author maozj
 * @version 1.0
 * 
 */
public class SynchronizedClassHolder {
	/**
	 * Test client
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		new Thread() {
			public void run() {
				new SynchronizedClassHolder().f1();
			}
		}.start();
	}

	private static int count = 10;

	/**
	 * synchronized f1()
	 */
	public synchronized void f1() {
		if (--count > 0) {
			System.out.println("f1() calling f2() count " + count);
			f2();
		}
	}

	/**
	 * synchronized f2()
	 */
	public synchronized void f2() {
		if (--count > 0) {
			System.out.println("f2() calling f1() count " + count);
			f1();
		}
	}
}

输出：
f1() calling f2() count 9
f2() calling f1() count 8
f1() calling f2() count 7
f2() calling f1() count 6
f1() calling f2() count 5
f2() calling f1() count 4
f1() calling f2() count 3
f2() calling f1() count 2
f1() calling f2() count 1

评论

17 楼 rain2005 2010-08-04  

synchronized 其实就是编译器在代码段帮你生成了tryLock,unlock指令罢了

16 楼 mercyblitz 2010-08-04  

hardPass 写道

ywlqi 写道

把f1() f2()看作是2个对象，是不是更好解释一些？

貌似这样，会更无法解释。

同一个对象的所有 synchronized方法都是锁的对象本身(this)。

所以只要某个线程拥有了 这个锁，该线程就可以执行所有的synchronized方法

冒失这里理解错误了，线程第一个遇到synchronized关键字的时候，就获得了锁。至于monitor对象，是用于消息通知机制-wait/notify的语义。

synchronized(a){
   synchronized(b){
   }
}[/code

a和b都在一个获得（锁）中，但是a和b是不同的monitor,当a.wait()阻塞获得锁的线程t1时，b.notify()的调用不会唤起线程t1。

15 楼 mercyblitz 2010-08-04  

hardPass 写道

asialee 写道

hardPass 写道

maozj 写道

同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

是这样的吗？

我一直认为是，已经持有锁了，可以继续执行synchronized方法。
不是你说的“可以再次获得该对象锁”。

应该是采用的是引用计数的方法来实现的课重入。

计数？统计什么？记录下同一个线程 Monitor entered 了几次？
但是，这个计数器有什么用呢？又不是类似readlock的东西，可以多个线程同时持有锁。
而且这个synchronized根本不需要显示的声明释放锁。
所以我认为，即使是jvm底层实现，也没有必要进行计数。


或许吧，可能jvm底层实现，是有计数器，那只是可能，并且与开发人员没有关系，没有必要知道。

synchronized方法和块中，都是开辟了“临界区”，重复进入相同的“临界区”，确实需要计数。当进入时+1，退出是-1。

14 楼 hardPass 2010-08-04  

ywlqi 写道

把f1() f2()看作是2个对象，是不是更好解释一些？

貌似这样，会更无法解释。

同一个对象的所有 synchronized方法都是锁的对象本身(this)。

所以只要某个线程拥有了 这个锁，该线程就可以执行所有的synchronized方法

13 楼 mercyblitz 2010-08-04  

hardPass 写道

对于单线程来说，synchronized锁是可重入的

重进入是针对多线程的，单线程synchronized还有什么意义？

12 楼 hardPass 2010-08-04  

asialee 写道

hardPass 写道

maozj 写道

同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

是这样的吗？

我一直认为是，已经持有锁了，可以继续执行synchronized方法。
不是你说的“可以再次获得该对象锁”。

应该是采用的是引用计数的方法来实现的课重入。

计数？统计什么？记录下同一个线程 Monitor entered 了几次？
但是，这个计数器有什么用呢？又不是类似readlock的东西，可以多个线程同时持有锁。
而且这个synchronized根本不需要显示的声明释放锁。
所以我认为，即使是jvm底层实现，也没有必要进行计数。


或许吧，可能jvm底层实现，是有计数器，那只是可能，并且与开发人员没有关系，没有必要知道。

11 楼 hardPass 2010-08-04  

对于单线程来说，synchronized锁是可重入的

底层具体实现咱不知道。

但是完全可以这么理解：
只要拥有synchronized 对应的监视器对象（我把这个监视器对象看作是锁），就能进入代码块。

如果还没拥有该监视器对象，那得获取。
如果已经拥有该监视器对象，就不需要重新获取，我认为每个synchronized对应的监视器对象是唯一的，并且同时只能被1个线程所拥有，可能jvm底层实现会有个计数器，但是不搭嘎，并且也对开发来说，也不重要。


平时做开发了解到这一点就可以啦。


这不像lock，lock从源代码上，可以看到是有计数器的。并且readlock是可以多个线程同时持有的。

10 楼 mercyblitz 2010-08-04  

maozj 写道

   偶尔翻开java编程思想看看多线程的篇章，意焦突然卡在某个问题上不动了。这个问题看过多少次多少遍了，此刻才领会，顿时感觉自己好笨拙的思维。

    问题是这样的：一般来说，在多线程程序中，某个任务在持有某对象的锁后才能运行任务，其他任务只有在该任务释放同一对象锁后才能拥有对象锁，然后执行任务。于是，想到，同一个任务在持有同一个对象的锁后，在不释放锁的情况下，继续调用同一个对象的其他同步(synchronized)方法，该任务是否会再次持有该对象锁呢？

    答案是肯定的。同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

    多线程编程是一件很微妙的事情，这里考验人的不是大局而是细节，细节的细节。希望能唤醒自己愚笨的思维。

 package thread.thread1;

/**
 * 同一任务可以再次持有对象锁 create on 2010.08.04 08:27
 * 
 * @since jdk1.6
 * @author maozj
 * @version 1.0
 * 
 */
public class SynchronizedClassHolder {
	/**
	 * Test client
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		new Thread() {
			public void run() {
				new SynchronizedClassHolder().f1();
			}
		}.start();
	}

	private static int count = 10;

	/**
	 * synchronized f1()
	 */
	public synchronized void f1() {
		if (--count > 0) {
			System.out.println("f1() calling f2() count " + count);
			f2();
		}
	}

	/**
	 * synchronized f2()
	 */
	public synchronized void f2() {
		if (--count > 0) {
			System.out.println("f2() calling f1() count " + count);
			f1();
		}
	}
}

输出：
f1() calling f2() count 9
f2() calling f1() count 8
f1() calling f2() count 7
f2() calling f1() count 6
f1() calling f2() count 5
f2() calling f1() count 4
f1() calling f2() count 3
f2() calling f1() count 2
f1() calling f2() count 1

这个很简单的啊，因为Java并发（synchronized或者Lock#lock()）是“重进入”的（Reentrance)。楼主的例子中，Monitor对象皆是this（f1和f2），因此在方法进入（进栈）时，Reentrance计数器count加1，方法返回（出栈）后，Reentrance计数器count减1。如果最终count==0的话，那么不会出现死锁。

建议楼主看一下java.util.concurrent.ReentrantLock的实现，它的lock()方法即计数+1，unlock()方法即计数减1。
因此需要成对出现，否则死锁。synchronized，注意monitor的顺序既可以避免死锁。

9 楼 dennis_zane 2010-08-04  

简单来说，对象锁是可重入的，可重入针对的是每线程。

8 楼 ywlqi 2010-08-04  

把f1() f2()看作是2个对象，是不是更好解释一些？

7 楼 melin 2010-08-04  

每个对象有一个监视器对象，一个线程获取到该监视器以后。其它线程就只能进入该对象监视器的等待队列中，等待线程处于等待运行状态，等获取监视器的线程释放锁以后，从等待队列中激活一线程进行运行。。。

如果两个不同的同步方法，没有共享相同状态信息，考虑使用不同的监视器对象，也就是所说的拆分锁

6 楼 maozj 2010-08-04  

hardPass 写道

maozj 写道

同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

是这样的吗？

我一直认为是，已经持有锁了，可以继续执行synchronized方法。
不是你说的“可以再次获得该对象锁”。

-------------------
呵呵 你一直认为？

5 楼 asialee 2010-08-04  

hardPass 写道

maozj 写道

同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

是这样的吗？

我一直认为是，已经持有锁了，可以继续执行synchronized方法。
不是你说的“可以再次获得该对象锁”。

应该是采用的是引用计数的方法来实现的课重入。

4 楼 hardPass 2010-08-04  

maozj 写道

同一个任务在调用同一个对象上的其他synchronized方法，可以再次获得该对象锁。

是这样的吗？

我一直认为是，已经持有锁了，可以继续执行synchronized方法。
不是你说的“可以再次获得该对象锁”。

3 楼 donliue 2010-08-04  

嗯。深入java虚拟机中说：一个线程可以多次对同一个对象上锁。对于每一个对象，java虚拟机维护一个加锁计数器，线程每获得一次该对象，计数器就加1，每释放一次，计数器就减1，当计数器值为0时，锁就被完全释放了。

2 楼 michael.softtech 2010-08-04  

<p>我是这样理解的。 Java Monitors Are Reentrant 也就是当前线程如果已经有了一个Object a的锁，那么此线程想再次获取这个a的锁时，可以继续获取。然后在此线程对于该锁的计数上+1. 比如</p>
<p> </p>
<pre name="code" class="java">synchronized  m1(){
//加入此时对锁a的计数是N
m2();  //进入m2的方法体之后锁计数是N+1,离开m2后是N
}
synchronized m2(){}</pre>
<p> 这样就能保证锁的正确获取和释放了。</p>
<p> </p>
<p> 个人理解，仅供参考～</p>

1 楼 hatedance 2010-08-04  

期待高手讲解原理