在后面的文章中,咱们曾经体验过synchronized的用法,并对锁的概念和原理做了简略的介绍。然而,你可能曾经察觉到,有一个概念仿佛总是和synchronized、锁这两个概念如影相随,很多人也比拟喜爱问它们之间的区别,这个概念就是Monitor,也叫监视器。
所以,在解说完synchronized、锁之后,文本将为你解说Monitor,揭示它们之间那些公开的机密,心愿你不再蛊惑。
首先,你要明确的是,Monitor作为一种同步机制,它并非Java所特有,但Java实现了这一机制。
为了具象地了解Monitor这一抽象概念,咱们先来剖析身边的一个常见场景。
一、从医院排队就诊机制了解Monitor
置信你肯定有过来医院就诊的经验。咱们去医院时,状况个别是这样的:
- 首先,咱们在门诊大厅前台或自助挂号机进行挂号;
随后,挂号完结后咱们找到对应的诊室就诊:
- 诊室每次只能有一个患者就诊;
- 如果此时诊室闲暇,间接进入就诊;
- 如果此时诊室内有患者正在就诊,那么咱们进入候诊室,期待叫号;
- 就诊完结后,走出就诊室,候诊室的下一位候诊患者进入就诊室。
这个就诊过程你肯定耳熟能详,了解起来必然毫不费力气。咱们做了一张图展现图下:
认真看这幅图中的就诊过程,如果你了解了这个过程,你就了解了Monitor. 这么简略吗?不要狐疑本人,是的。你居然早已了解Monitor机制!
不要小看这个机制,它可是生存中的智慧体现。在这个就诊机制中,它起到了两个关键性的作用:
- 互斥(mutual exclusion ):每次只容许一个患者进入候诊室就诊;
- 合作(cooperation):就诊室中的患者就诊完结后,能够告诉候诊区的下一位患者。
明确了吗?你在医院就诊的过程居然和Monitor的机制简直截然不同。咱们换个形式来形容Monitor在计算机科学中的作用:
- 互斥(mutual exclusion ):每次只容许一个线程进入临界区;
- 合作(cooperation):当临界区的线程执行完结后满足特定条件时,能够告诉其余的期待线程进入。
而就诊过程中的门诊大厅、就诊室、候诊室则恰好对应着Monitor中的三个要害概念。其中:
- 门诊大厅:所有待进入的线程都必须先在入口(Entry Set)挂号才有资格;
- 就诊室:一个每次只能有一个线程进入的非凡房间(Special Room);
- 候诊室:就诊室忙碌时,进入期待区(Wait Set);
咱们把下面的图稍作调整,就能够看到Monitor在Java中的模样:
比照来看,置信你曾经很直观地了解Monitor机制。再一回味,你会发现synchronized正是对Monitor机制的一种实现。而在Java中,每一个对象都会关联一个监视器。
二、从synchronized源码感触Monitor
既然synchronized是对Monitor机制的一种实现,为了让你更有体感,咱们能够写一段极简代码一探到底。
这段代码极为简略,然而够用,咱们在代码中应用了synchronized
关键字:
public class SyncMonitorDemo { public static void main(String[] args) { Object o = new Object(); synchronized (o) { System.out.println("locking..."); } }}
代码写好后,别离执行javac SyncMonitorDemo.java
和 javap -v SyncMonitorDemo.class
,随后你就能失去上面这样的字节码:
Classfile SyncMonitorDemo.class Last modified May 26, 2021; size 684 bytes MD5 checksum e366920f22845e98c45f26531596d6cf Compiled from "SyncMonitorDemo.java"public class cn.tao.king.juc.execises1.SyncMonitorDemo minor version: 0 major version: 49 flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPERConstant pool: #1 = Methodref #2.#22 // java/lang/Object."<init>":()V #2 = Class #23 // java/lang/Object #3 = Fieldref #24.#25 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; #4 = String #26 // locking... #5 = Methodref #27.#28 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V #6 = Class #29 // cn/tao/king/juc/execises1/SyncMonitorDemo #7 = Utf8 <init> #8 = Utf8 ()V #9 = Utf8 Code #10 = Utf8 LineNumberTable #11 = Utf8 LocalVariableTable #12 = Utf8 this #13 = Utf8 Lcn/tao/king/juc/execises1/SyncMonitorDemo; #14 = Utf8 main #15 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V #16 = Utf8 args #17 = Utf8 [Ljava/lang/String; #18 = Utf8 o #19 = Utf8 Ljava/lang/Object; #20 = Utf8 SourceFile #21 = Utf8 SyncMonitorDemo.java #22 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V #23 = Utf8 java/lang/Object #24 = Class #30 // java/lang/System #25 = NameAndType #31:#32 // out:Ljava/io/PrintStream; #26 = Utf8 locking... #27 = Class #33 // java/io/PrintStream #28 = NameAndType #34:#35 // println:(Ljava/lang/String;)V #29 = Utf8 cn/tao/king/juc/execises1/SyncMonitorDemo #30 = Utf8 java/lang/System #31 = Utf8 out #32 = Utf8 Ljava/io/PrintStream; #33 = Utf8 java/io/PrintStream #34 = Utf8 println #35 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V{ public cn.tao.king.juc.execises1.SyncMonitorDemo(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC Code: stack=1, locals=1, args_size=1 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return LineNumberTable: line 3: 0 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 0 5 0 this Lcn/tao/king/juc/execises1/SyncMonitorDemo; public static void main(java.lang.String[]); descriptor: ([Ljava/lang/String;)V flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC Code: stack=2, locals=4, args_size=1 0: new #2 // class java/lang/Object 3: dup 4: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 7: astore_1 8: aload_1 9: dup 10: astore_2 11: monitorenter 12: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 15: ldc #4 // String locking... 17: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 20: aload_2 21: monitorexit 22: goto 30 25: astore_3 26: aload_2 27: monitorexit 28: aload_3 29: athrow 30: return Exception table: from to target type 12 22 25 any 25 28 25 any LineNumberTable: line 5: 0 line 6: 8 line 7: 12 line 8: 20 line 9: 30 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 0 31 0 args [Ljava/lang/String; 8 23 1 o Ljava/lang/Object;}SourceFile: "SyncMonitorDemo.java"
javap
是JDK自带的一个反汇编命令。你能够疏忽其余不必要的信息,间接在后果中找到上面这段代码:
11: monitorenter12: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;15: ldc #4 // String locking...17: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V20: aload_221: monitorexit
看到monitorenter
和monitorexit
指令,置信智慧的你曾经看穿所有。
以上就是文本的全部内容,祝贺你又上了一颗星✨
夫子的试炼
- 写一段蕴含
synchronized
关键字的代码,应用javap
命令察看后果。
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