引言
在多线程并发访问下，如何确保数据的正确性至关重要。最常用的保证线程安全的方式是通过加锁，加锁后多线程并发访问转变成串行访问，这由此也引发了加锁后性能下降，线程切换频繁等问题。那么，究竟Synchronized内部是如何实现同步互斥机制的呢？
Synchronized是什么
在Java并发编程里，线程安全是最最需要关注的问题。那什么是线程安全呢？可以简单的理解为，线程安全就是多线程访问下，能正确的读取和写入共享数据的方式；那么，Synchronized就是为了提供线程安全的一种常用的实现机制。
Synchronized也称为同步互斥的机制，通过在方法中或代码块增加Synchronized关键字，JVM会将多线程并行访问模式转变为串行排队访问模型，保证同一个时间内只有唯一的线程在执行代码和访问共享数据。
Synchronized实现原理
Synchronized底层实现
Synchronized关键字最常用于修饰方法和代码块
// 同步块
synchronized(obj) {...};
// 同步方法
public synchronized void method(){...}
通过对生成的class文件执行javap -verbose命令， 可以看到synchronized的字节码实现
同步块字节码实现
同步方法字节码实现
我们可以看到，同步块是通过分别插入monitorenter和monitoreixt俩指令，而同步方法则采用了ACC_SYNCHRONIZED标识位来标示为一个同步方法。这两种同步虽然在表现形式上存在差异，但实现上都是采用Monitor模式来实现的。
Monitor模式
Monitor模式提供了线程间互斥与协同的同步实现机制，互斥执行确保同一时间点内只有一个线程操作共享内存数据，配合wait/notify/notifyAll来协调线程进行有序的工作。
原理图
monitor实现原理
可以看到Monitor分别有三个不同的区域组成，分别是
Entry Set: 进入synchronized，尝试获取monitor对象的线程集合区域。
The Owner:持有monitor对象线程执行的同步Monitor区域。
Wait Set:调用wait方法后，被挂起等待的线程区域。
线程在Monitor模式下状态转变的过程可以分为以下几个步骤
1.enter -- 线程进入Entry Set区域，如果区域内有其他的线程，那么进行排队等待；否则，进入步骤2.
2.acquire in Entry Set -- 线程尝试获取monitor对象，如果线程获取锁成功，进入步骤3；否则，线程将在Entry Set阻塞等待。
3.release and exit -- 若持有monitor对象的线程执行完整段Monitor区域代码后，并且没有执行wait/notify的指令。那么，线程就释放monitor对象，并退出Owner区域。
4.release -- 若持有对象锁的线程执行到wait指令，线程将释放掉占有monitor对象的锁资源，并进入Wait Set区域,进入这个区域的线程将处于休眠状态等待再次被唤醒进入到Owner区域内。
5.acquire in Wait Set -- 当Owner区域中的线程调用了notify/notifyAll方法后，会唤醒单个或所有在Wait Set区域中的线程重新竞争获取monitor锁资源。
注：当执行notify方法时，不当当会引起Wait Set内的线程争抢对象锁；同时争抢对象锁的还包括在Entry Set内等待的线程集合。Wait Set vs Entry Set(线程优先级越高，竞争成功得几率最大),竞争成功得线程，将成为对象锁的持有者，进入Owner区域。
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