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Java中的monitorenter详解

一、monitorenter是什么

monitorenter是Java中的一种同步机制,也称为“监视器进入”(monitor enter)。它是一种对象级别的锁定方式,用于确保并发编程中的线程安全。

除了monitorenter,还有一种同步机制是synchronized,不过两者的用法和含义略有不同。

二、monitorenter的用法

monitorenter使用方法如下:

synchronized (object) {
    // 执行同步代码块
}

其中,括号中的object可以是任意对象,是线程之间进行同步的依据。在同步代码块中,只有获取了object的锁,才能执行其中的代码。

需要注意的是,如果一个线程已经获得了object的锁,那么其他线程在尝试获取该锁的时候,将会被阻塞。

三、monitorenter与synchronized的差异

monitorenter和synchronized具有相同的功能,但在某些场合下,monitorenter可能表现更好。

首先,synchronized是在Java虚拟机层面实现的,而monitorenter是在Java代码层面实现的。因此,monitorenter更接近于Java语言的语法和运行时环境,更容易理解和调试。

其次,monitorenter允许手动控制锁的获取和释放。我们可以在同步代码块中,通过monitorenter和monitorexit手动管理锁的获取和释放,这种方式称为“手动加锁”(manual locking)。而synchronized不支持手动加锁。

另外,monitorenter还能够通过try-finally语句块,保证锁的释放。

四、monitorenter的性能影响

monitorenter的性能影响相对较小,但是在高并发场合下,可能会造成一定的性能影响。

monitorenter最大的性能影响来自于锁的争用。当有多个线程同时竞争同一个锁时,会降低程序的并发性和吞吐量,从而对性能产生负面影响。

在某些情况下,我们可以采取以下方法来减少锁的争用:

  • 精细化锁的粒度,将锁的范围缩小到最小。
  • 采用乐观锁(optimistic locking)的方式,在不加锁的情况下进行读写操作。
  • 采用非阻塞锁(non-blocking locking)的方式,通过循环等待和尝试获取锁的方式,降低锁的争用。

五、monitorenter示例代码

public class Counter {
    private int count;

    public void increment() {
        synchronized (this) {
            count++;
        }
    }

    public int getCount() {
        synchronized (this) {
            return count;
        }
    }
}

上面的代码示例中,Counter类中的increment和getCount方法都使用了monitorenter来确保线程安全。其中,this代表Counter实例对象,是锁的获取和释放的依据。