什么是类级别、对象级别、显式和内在锁定？答案

【问题标题】：What are class level, object level, explicit and intrinsic locking?什么是类级别、对象级别、显式和内在锁定？
【发布时间】：2014-12-27 19:34:11
【问题描述】：

我一直在研究 Java 多线程概念。我越是经历它们，我就越感到困惑。

现在我不了解 Java 中类级别、对象级别、显式锁定和内在锁定之间的区别。有人可以告诉我这是什么吗？另外，如果我能得到一些例子来理解，那对我很有帮助。

【问题讨论】：

你在哪里浏览它们？有什么具体的书吗？
希望对您有所帮助stackoverflow.com/questions/20679373/…
@BartlomiejLewandowski ：不，我正在查看各种互联网资源，他们把我搞糊涂了。
我重新打开了这个。出于某种原因，它作为@AmanArora 链接到的问题的副本被关闭。然而，这两个问题完全不同。是的，链接到的答案提供了这个问题的一些答案，但这并不意味着它是一个骗子。

标签： java multithreading locking

【解决方案1】：

显式与内在

当您在对象上使用synchronized 或间接作为方法签名的一部分时，您正在创建intrinsic lock。您依赖与所有对象和类关联的内置锁。

在 Java 5+ 中的包 java.util.concurrent.locks 中提供了显式锁。最常用的类大概是ReentrantLock。这些提供了使用内在锁的替代方案，并提供了内在锁无法实现的功能。

类级别与对象级别

这种区别仅适用于内在锁。如果您有synchronized static method，则使用的内在锁将与类对象本身相关联。如果您在对象实例上进行同步（或具有同步的实例方法），它将是对象级锁。

进一步阅读

Brian Goetz 的 Java Concurrency in Practice 是一本出色的书，可帮助您了解 Java 多线程编程的噩梦般混乱的世界。

【讨论】：

那么，也就是说，类级别和对象级别的锁实际上只是内在锁的子类型，但是显式锁/重入锁是完全不同的东西？
@TheDarkKnight 是的。但只是为了增加混乱，内在锁也是可重入的（即持有锁的人可以再次获取它）。
Ohhh....你杀了我 :) 好吧，这清除了大部分的东西。能否请您指出显式锁的任何代码片段？
感谢您的信息。这让我很头疼。
@TheDarkKnight 在ReentrantLock 类Javadocs 中有一些简单的代码示例。否则我肯定 Google 是你的朋友。

【解决方案2】：

当您使用“Synchronized”关键字时，它会使用内部锁或监视器。 Java 中的每个对象都有一个与之关联的内在锁。每当线程尝试访问同步块或方法时，它都会获取内在锁或该对象上的监视器或对象级锁。在静态方法的情况下，线程获取对类对象的锁定。

public synchronized void doAtomicTransfer(){
  //enter synchronized block , acquire lock over this object.
  operation1()
  operation2();   
} // exiting synchronized block, release lock over this object.

内在锁定机制可能有一些功能限制，例如：

无法中断等待获取锁的线程（可中断锁）。
如果不希望永远等待它，就不可能尝试获取锁（尝试锁）。一次只能有一个线程持有锁：没有任何便利，例如，允许多个线程同时持有一个锁以进行只读访问。
无法实现非块结构的锁定规则，因为内部锁必须在获取它们的同一块中释放。

Explicit locks 在您需要克服内置同步的一些缺点的情况下很有用。特别是，它们具有以下特点：

线程可以尝试以中断方式获取锁；
线程可以为尝试获取锁提供超时值；
支持读/写锁——也就是说，如果锁没有锁定写入，则允许多个并发读取的锁；
传统的等待/通知比喻被扩展为允许条件（见下文）；
支持公平性（如果有多个线程在等待锁，它们会在可用时以先进先出的顺序获取）；
锁定超出块范围的能力：例如，一种方法可以将锁定对象传递给另一个线程；
可以查询锁以查明，例如，它们当前是否有任何线程等待获取它们。

【讨论】：

谢谢，这很有见地。

【解决方案3】：

“类级”锁定和“对象级”锁定是人为的想法，由可能对 Java 内在锁定的工作原理没有深入了解的作者创建。

类级锁定如下所示：

class Foobar {
    static synchronized void moo() { ... }
}

但这种结构实际上只是一种简写方式：

class Foobar {
    static void moo() {
        synchronized (Foobar.class) { ... }
    }
}

还有对象级锁定，看起来像这样：

class Foobar {
    synchronized void baa() { ... }
}

只是以下的简写：

class Foobar {
    static void baa() {
        synchronized (this) { ... }
    }
}

实际上，在“类级”和“对象级”锁定之下，只有一个概念，synchronized 块：

synchronized(objectReference) {...}

您只需要知道 JVM 不会允许多个线程同时在同一个对象上同步。

当您要保护的数据是全局数据时，在访问数据时在全局单例对象上进行同步是有意义的。 Foobar.class 是一个全局单例。

如果您要保护的数据完全包含在某个对象实例中，那么在与该实例关联的内容或实例本身（即this）上同步是有意义的。

【讨论】：