上一篇结束synchronized的原理，但是无论是 ACC_SYNCHRONIZED 还是 monitorenter、monitorexit 都是基于 Monitor 实现的。
操作系统中的管程
管程（monitors）在操作系统中是很重要的概念，同样Monitor在java同步机制中也有使用。
- 管程（Monitors，也成为监视器）是一种程序结构，结构内的多个子程序（对象或模块）形成的多个工作线程互斥访问共享资源。这些共享资源一般是硬件设备或一群变量。管程实现了在一个时间点，最多只有一个线程在执行管程的某个子程序。与那些通过修改数据结构实现互斥访问的并发程序设计相比，管程实现很大程度上简化了程序设计。管程提供了一种机制，线程可以临时放弃互斥访问，等待某些条件得到满足后，重新获得执行权恢复它的互斥访问。
Java线程同步相关的Monitor
在多线程访问共享资源的时候，经常会带来可见性和原子性的安全问题。为了解决这类线程安全的问题，java提供了同步机制、互斥机制，这个机制保证了在同一时刻只有一个线程能访问共享资源。这个机制来源于监视锁Monitor，每个对象都拥有自己的监视锁Monitor。
我们可以把监视器理解为包含一个特殊的房间的建筑物，这个特殊房间同一时刻只能有一个客人（线程）。这个放假中包含了一些数据和代码。
如果一个顾客想要进入这个特殊的房间，他首先需要在走廊（Entry Set）排队等待。调度器将基于某个标准（比如FIFO）来选择排队的客户进入房间。如果，因为某些原因，该客户暂时因为某些事情无法脱身（线程被挂起），那么他将被送到另外一间专门等待的房间（Wait Set），这个房间的客户可以在稍后再次进入那件特殊的房间。
总之，监视器是一个用来监视这些线程进入特殊的房间的。他的义务是保证（同一时间）只有一个线程可以访问被包含的数据和代码。
Monitor其实是一种同步工具，也是一种同步机制，他通常被描述为一个对象，主要特点是：
- 对象的所有方法都被“互斥”的执行。好比一个Monitor只有一个运行“许可”，任一个线程进入任何一个方法都需要获得这个“许可”，离开时把许可归还。
- 通常提供singal机制：允许正持有“许可”的线程暂时放弃“许可”，等待某个谓词成真（条件变量），而条件成立后，当前进程可以“通知”正在等待这个条件变量的线程，让他可以重新去获得运行许可。
监视器的实现
在java虚拟机（HotSpot）中，Monitor是基于C++实现的，由ObjectMonitor实现，主要的数据结构如下：
ObjectMonitor() {
_header = NULL;
_count = 0;
_waiters = 0,
_recursions = 0;
_object = NULL;
_owner = NULL;
_WaitSet = NULL;
_WaitSetLock = 0 ;
_Responsible = NULL ;
_succ = NULL ;
_cxq = NULL ;
FreeNext = NULL ;
_EntryList = NULL ;
_SpinFreq = 0 ;
_SpinClock = 0 ;
OwnerIsThread = 0 ;
}
源码地址：objectMonitor.hpp
ObjectMonitor中有几个关键属性：
- _owner：指向持有ObjectMonitor对象的线程
_WaitSet：存放处于wait状态的线程队列
_EntryList：存放处于等待锁block状态的线程队列
_recursions：锁的重入次数
_count：用来记录该线程获取锁的次数
当多个线程同时访问一段同步代码时，首先会进入 _EntryList 队列中，当某个线程获取到对象的 monitor 后进入 _Owner 区域并把 monitor 中的_owner 变量设置为当前线程，同时monitor中的计数器 _count 加1，即获得对象锁。
若持有monitor的线程调用 wait() 方法，将释放当前持有的monitor， _owner 变量恢复为 null， _count减1，同时该线程进入 _WaitSet 集合中等待被唤醒。若当前线程执行完毕也将释放monitor(锁)并复位变量的值，以便其他线程进入获取monitor(锁)。如下图：
ObjectMonitor类提供了几个方法：
获得锁
释放锁
除了enter和exit方法以外，objectMonitor.cpp中还有
- void wait(jlong millis, bool interruptable, TRAPS);
void notify(TRAPS);
void notifyAll(TRAPS);
等方法。
总结（面试）
通过这篇文章我们知道了 sychronized 加锁的时候，会调用 objectMonitor 的 enter 方法，解锁的时候会调用exit方法。事实上，只有在JDK1.6之前，synchronized 的实现才会直接调用 ObjectMonitor 的 enter 和 exit，这种锁被称之为重量级锁。为什么说这种方式操作锁很重呢？
- Java的线程是映射到操作系统原生线程之上的，如果要阻塞或唤醒一个线程就需要操作系统的帮忙，这就要从用户态转换到核心态，因此状态转换需要花费很多的处理器时间，对于代码简单的同步块（如被synchronized修饰的get 或set方法）状态转换消耗的时间有可能比用户代码执行的时间还要长，所以说synchronized是java语言中一个重量级的操纵。
所以，在JDK1.6中出现对锁进行了很多的优化，进而出现轻量级锁，偏向锁，锁消除，适应性自旋锁，锁粗化(自旋锁在1.4就有 只不过默认的是关闭的，jdk1.6是默认开启的)，这些操作都是为了在线程之间更高效的共享数据 ，解决竞争问题。后面的文章会继续介绍这几种锁以及他们之间的关系。
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