java - 使用什么原语来实现同步关键字？

Question

当我们synchronized在java中使用关键字时，究竟使用了哪个同步原语？Lock, Semaphore, Monitor, Mutex?

编辑： JVM 如何在本机级别实现锁定？

Answer 1

在字节码级别，java hasmonitorenter和monitorexit操作，记录在Java 虚拟机规范的这个页面中，下面粘贴了片段（objectref是操作的操作数，取自堆栈）：

监视器输入片段

每个对象都有一个与之关联的监视器。执行 monitorenter的线程获得与objectref关联的监视器的所有权。如果另一个线程已经拥有与objectref关联的监视器，则当前线程等待直到对象被解锁，然后再次尝试获得所有权。如果当前线程已经拥有与objectref关联的监视器，它会增加监视器中的计数器，指示该线程进入监视器的次数。如果与objectref关联的监视器不属于任何线程，则当前线程将成为监视器的所有者，将此监视器的条目计数设置为 1。

监视器退出片段

当前线程应该是与objectref引用的实例关联的监视器的所有者。线程递减指示它进入此监视器的次数的计数器。如果结果计数器的值变为零，则当前线程释放监视器。如果与objectref关联的监视器 空闲，则允许等待获取该监视器的其他线程尝试这样做。

因此，“监视器”是答案，NPE 的答案中引用的这个和 JLS 都没有指定在本机代码级别发生的情况。如果您有特定的平台（CPU 和操作系统）和特定的 JVM 实现（包括版本），您当然可以查看 JVM 源代码（如果它是开源 JVM），或者在这里询问。

从 1997 年开始，我也偶然发现了这个博客，其中有更多细节。

Answer 2

来自 JLS（第 17.1 节。同步）：

Java 编程语言为线程之间的通信提供了多种机制。这些方法中最基本的是同步，它是使用监视器实现的。Java 中的每个对象都与一个监视器相关联，线程可以锁定或解锁监视器。一次只有一个线程可以锁定监视器。任何其他试图锁定该监视器的线程都会被阻塞，直到它们能够获得对该监视器的锁定。一个线程 t 可能会多次锁定一个特定的监视器；每次解锁都会反转一次锁定操作的效果。

因此，“监视器”是您第一个问题的答案。

至于第二个问题，这是一个未指定的实现细节。