Java单核CPU下线程切换访问同步方法的执行场景求证

我定义了如下同步方法：

public synchronized void doSomething() {
    // do something
}

假设有两个或多个线程，运行环境为单核CPU，线程会由CPU调度切换执行。因为该方法是同步方法，同一时刻仅能有一个线程执行它，其余线程会被阻塞。

我设想了两种执行场景：

• 场景1：线程1在执行doSomething方法的过程中，CPU将执行权切换给线程2，线程2发现该方法已被线程1锁定，无法执行；随后CPU切回线程1，使其继续执行doSomething方法，甚至可能线程1会再次执行该方法。
• 场景2：线程1执行doSomething方法期间，线程2全程处于阻塞状态；线程1执行完该方法后，CPU才将执行权切换给线程2，此时线程2可开始执行doSomething方法。

想请教哪种场景是正确的？

正确场景解析 #

场景1是符合实际执行逻辑的。

在单核CPU环境下，线程的切换由操作系统调度器决定，锁机制不会阻止调度器切换CPU执行权。当线程1正在执行同步方法doSomething时，若调度器将CPU时间片分配给线程2，线程2尝试进入该方法时会发现锁已被线程1持有，此时线程2会进入阻塞状态（等待锁释放），调度器会再次将CPU执行权切换给线程1，让它继续执行doSomething直到完成并释放锁。

之后，当调度器再次切换到线程2时，线程2才能获取锁并开始执行doSomething。甚至如果调度器再次把时间片分给线程1，线程1还可以再次获取锁执行该方法（只要锁已释放或它仍持有锁）。

场景2的错误在于，它误以为线程持有锁期间CPU不会切换到其他线程，但实际上操作系统的线程调度和Java锁机制是独立的，锁只控制方法的执行权限，不影响CPU的调度切换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者elvis