深入剖析 Java 多线程：objectMonitor 源码解读（三）

认识monitor管程

监视器管程（Monitor）是一种同步机制，它允许多个线程同时访问共享数据，而不会发生数据损坏。Monitor 管程由两个基本操作组成：enter 和 exit。enter 操作允许线程进入管程，而 exit 操作允许线程离开管程。

objectMonitor 源码解析

ObjectMonitor 是 Java 中的一个类，它实现了监视器管程。ObjectMonitor 类提供了 wait、notify 和 notifyAll 方法，这些方法允许线程在对象上等待、通知和唤醒其他线程。

public class ObjectMonitor {

    private boolean entered;

    public synchronized void enter() {
        while (entered) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        entered = true;
    }

    public synchronized void exit() {
        entered = false;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void wait() {
        while (entered) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    public synchronized void notify() {
        notifyAll();
    }

    public synchronized void notifyAll() {
        notifyAll();
    }
}

synchronized 的底层实现原理

synchronized 关键字用于将方法或代码块标记为同步的，它可以保证在同一时刻只有一个线程执行该方法或代码块。synchronized 关键字的底层实现原理是通过对象监视器（Object Monitor）来实现的。

wait/notify 机制的源码解析

wait、notify 和 notifyAll 方法是 Object 类中的方法，它们允许线程在对象上等待、通知和唤醒其他线程。

public final void wait() throws InterruptedException {
    checkSync();
    wait(0);
}

public final void wait(long timeout) throws InterruptedException {
    checkSync();
    if (timeout < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeout must be non-negative");
    }
    if (timeout == 0) {
        wait(0, 0);
    } else {
        wait(timeout, (int) (timeout % 1000000));
    }
}

public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {
    checkSync();
    if (timeout < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeout must be non-negative");
    }
    if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
        throw new IllegalArgumentException("nanos must be between 0 and 999999");
    }
    if (timeout == 0 && nanos == 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeout must be positive");
    }

    if (hasQueuedPredecessors()) {
        throw new IllegalMonitorStateException();
    }
    setMonitorWait(true);
    doWait(timeout, nanos);
}

public final void notify() {
    checkSync();
    notifyAll();
}

public final void notifyAll() {
    checkSync();

    for (Thread t : waitingThreads) {
        t.interrupt();
    }

    waitingThreads.clear();
}

总结

在本文中，我们深入研究了 Java 多线程中 objectMonitor 的源码实现，了解了其如何提供监视器锁的支持，以及如何帮助开发者实现线程安全的 Java 程序。同时，我们还探讨了 synchronized 关键字的底层实现原理，以及 wait/notify 机制的源码解析。希望这些知识能够帮助您更好地理解和使用 Java 多线程。