Java: 多线程同步中偶尔多个线程同入synchronized块？

Question

源码如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        HashSet<String> s = new HashSet<>();
        String id = "x12323";
        for(int j = 0; j<20; j++) {
            fixedThreadPool.execute(() -> {
                System.out.println("运行线程: " + Thread.currentThread().getName());
                String lockObj = s.getClass().toString() + id; 
                synchronized (lockObj) {
                    if (s.isEmpty()) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : lockObj(" + lockObj+ ") hash code ("
                            + lockObj.hashCode() + "),集合 s 为空吗：" + s.isEmpty());
                    s.add("good");
                    }
                }
            });
        }
    }
}

运行结果：

    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-2
    pool-1-thread-1 : lockObj(class java.util.HashSetx12323) hash code (-1786802297),集合 s 为空吗 ：true
    pool-1-thread-2 : lockObj(class java.util.HashSetx12323) hash code (-1786802297),集合 s 为空吗：true
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-1
    运行线程: pool-1-thread-5
    运行线程: pool-1-thread-4
    运行线程: pool-1-thread-3

为何这两个线程都进入互斥块了？

    pool-1-thread-1 : lockObj(class java.util.HashSetx12323) hash code (-1786802297),集合 s 为空吗 ：true
    pool-1-thread-2 : lockObj(class java.util.HashSetx12323) hash code (-1786802297),集合 s 为空吗：true

Answer 1

更新 编译后常量池和字节码

默认编译 Java 8 查看编译后的 class 文件

constant_pool_count 为 146，
其中只有

#005 (String): x12323
#013 (String): 运行线程:
#020 (String): :lockObj(
#021 (String): hash code (
#024 (String): ),集合 s 为空吗：
#026 (String): good
#030 - #052 (UTF-8)
#056 - #058 (UTF-8)
#060 - #061 (UTF-8)
#065 - #066 (UTF-8)
#070 (UTF-8): BootstrapMethods
#078 - #079 (UTF-8)
#087 - #088 (UTF-8)
#091 (String): ),集合 s 为空吗：
#093 (String): good
#095 - #107 (UTF-8)
#110 - #133 (UTF-8)
#137 - #138 (UTF-8)
#140 - #142 (UTF-8)
#144 - #0145 (UTF-8)

再看字节码部分:

037: aload_0 是从局部变量表里加载0号值
041: ldc #5->x12323 是加载常量池6号值

所以说 classname 不是常量值入栈，个人猜测是因为

有泛型之后，Java 又选择了泛型擦除，很多东西要等到运行时才能确定，getClass 这个操作应该就是带有不确定性，所以它的结果不进入常量池。

更新 显示更多的调试信息

右击变量区，点击 Customize Data Views...

选你要的，我是全部勾选了。

原答案

hasCode 一样并不说明两个 String 实例是同一个，String.hashCode只是计算value值，同样内容的情况下 hashCode 会一样的。

在 String lockObj = s.getClass().toString() + id; 后边加一句打印语句并下断点。

第一次循环时创建的 lockObj 的内存数据是这样的

这是第二次的内存数据。

可以看到，这里的两个 String 的值即使一样，它们的 value 属性却不是同一个指向。

所以你锁的对象其实本就不是同一个，把 lockObj 的声明放到循环外部后你锁的才是同一个对象。

个人猜测：

你的 lockObj 是一个依赖运行时变量hashCode而拼接的字符串，而且不是常量字符串的拼接，也就是说编译器无法在编译期优化掉它，也就不会在字符串池里放这个。

也就是说，每次循环时 JVM 会重新创建一个 byte[]，这就导致了每次 lockObj 实际上不是同一个实例。