概述

synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性，可以保证它修饰的方法或者代码块在任意时刻都只有一个线程可以访问。

Java早期版本中，synchronized属于重量级锁，效率低下，因为监视器锁（monitor）是依赖于底层操作系统的Mutex Lock来实现的，Java的线程是映射到操作系统上的原生线程之上。如果要挂起或唤醒一个线程，都需要操作系统帮忙完成，而操作系统实现线程之间的切换需要从用户态转换为内核态，这个状态之间的相互转化需要大量时间。

在Java1.6之后，Java官方从JVM层面对synchronized较大优化，故而synchronized优化的不错，JDK1.6对锁的实现引入了大量的优化，如自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术来减少锁操作的开销。

锁的使用

主要有三种使用方法

• 1. 修饰实例方法
  作用于当前对象实例加锁，进入同步代码前要获得当前对象实例的锁。
• 2. 修饰静态方法
  作用于当前类对象加锁，进入同步代码前要获得当前类对象的锁。也就是给当前类加锁，会作用于类的所有对象实例，因为静态成员不属于任何一个实例对象，是类成员（ static表明这是该类的一个静态资源，不管new了多少个对象，只有一份，所以对该类的所有对象都加锁）。所以如果一个线程A调用一个实例对象的非静态 synchronized 方法，而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized 方法，是允许的，不会发生互斥现象，因为访问静态synchronized 方法占用的锁是当前类的锁，而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁。
• 3. 修饰代码块
  指定加锁对象，对给定对象加锁，进入同步代码库前要获得给定对象的锁。 如synchronized 方法一样，synchronized(this)代码块也是锁定当前对象的。synchronized 关键字加到 static 静态方法和 synchronized(class)代码块上都是是给 Class 类上锁。注意：synchronized关键字加到非 static 静态方法上是给对象实例上锁。另外需要注意：尽量不要使用 synchronized(String a) 因为JVM中，字符串常量池具有缓冲功能！

具体规则：

synchronized使用规则.png

Synchronized 原理

底层原理属于JVM层面

1. synchronized 同步语句块的情况
   例如

public class SynchronizedDemo { 

  public void method() { 
    synchronized (this) { 
      System.out.println("synchronized 代码块");
     } 
  } 

}

通过 JDK 自带的 javap 命令查看 SynchronizedDemo 类的相关字节码信息：首先切换到类的对应目录
执行 javac SynchronizedDemo.java 命令生成编译后的 .class 文件，然后执行 javap -c -s -v -l SynchronizedDemo.class 。

synchronized 同步语句块的情况.png
由此可看出：
synchronized 同步语句块的实现使用的是 monitorenter 和 monitorexit 指令，其中monitorenter 指令指向同步代码块的开始位置，monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置。当执行 monitorenter 指令时，线程试图获取锁也就是获取 monitor(monitor对象存在于每个Java对象的对象头中，synchronized 锁便是通过这种方式获取锁的，也是为什么Java中任意对象可以作为锁的原因) 的持有权。当计数器为0则可以成功获取，获取后将锁计数器设为1也就是加1。相应的在执行monitorexit 指令后，将锁计数器设为0，表明锁被释放。如果获取对象锁失败，那当前线程就要阻塞等待，直到锁被另外一个线程释放为止。

2. synchronized 修饰方法的的情况
   例如

  public class SynchronizedDemo2 { 

    public synchronized void method() {
       System.out.println("synchronized 方法"); 
    } 

  }

synchronized修饰方法的情况.png

由此可看出：
synchronized 修饰的方法并没有 monitorenter 指令和 monitorexit 指令，取得代之的确实是
ACC_SYNCHRONIZED 标识，该标识指明了该方法是一个同步方法，JVM 通过该ACC_SYNCHRONIZED访问标志来辨别一个方法是否声明为同步方法，从而执行相应的同步调用。

synchronized的特点

synchronized特点.png