1、synchronized關鍵字簡介 synchronized是java中的一個關鍵字，在中文中為同步，也被稱之為'同步鎖',以此來達到多線程併發訪問時候的併發安全問題，可以用來修飾代碼塊、非靜態方法。靜態方法等； 修飾代碼塊時:給當前指定的對象加鎖 修飾非靜態方法時:作用於當前實例加鎖 修飾靜態 ...
1、synchronized關鍵字簡介
synchronized是java中的一個關鍵字，在中文中為同步，也被稱之為'同步鎖',以此來達到多線程併發訪問時候的併發安全問題，可以用來修飾代碼塊、非靜態方法。靜態方法等；
修飾代碼塊時:給當前指定的對象加鎖
修飾非靜態方法時:作用於當前實例加鎖
修飾靜態方法時:作用於當前類對象加鎖
synchronized在java記憶體模型中的主要作用
原子性:通過monitorenter和monitorexit指令,保證被synchronized修飾的代碼在同一時間只能被一個線程訪問，在鎖未釋放之前，無法被其他線程訪問到
可見性:保證共用變數的修改能夠及時可見,對一個變數的unlock操作之前，必須把此變數同步回主記憶體中(store和write操作)
有序性:一個變數在同一時刻只允許一條線程對其執行lock操作，這條規則決定了持有同一個鎖的兩個同步塊只能串列執行
2、synchronized修飾代碼塊
當synchronized修飾代碼塊時，有以下幾種情況
1、this關鍵字
點擊查看代碼
synchronized(this){
//互斥代碼
}
這裡的this就是等價於調用這個方法的對象，synchronized鎖的就是this這個對象的鎖，若有多個對象調用方法，各個對象鎖之間相互獨立，互不影響
2、Class.class
點擊查看代碼
synchronized(Test.class){
//互斥代碼
}
這裡synchronized鎖的對象為類鎖，在需要類鎖的代碼不能同時執行，但是與非需要類鎖的對象鎖或者與沒有加鎖的代碼可以同時執行
用synchronized進行加鎖時看獲得鎖是對象還是類的鎖，還有的是synchronized鎖住的是一個對象或者類（其實也是對象），而不是方法或者代碼段。
3、synchronized修飾實例方法
點擊查看代碼
public synchronized void method(){ //代碼
}
當synchronized修飾實例方法時，鎖的是該類的實例對象
4、synchronized修飾靜態方法
點擊查看代碼
public synchronized static void method() { // todo
}
由於static靜態方法是屬於類的而不屬於對象的，所以synchronized修飾的靜態方法鎖定的是這個類的所有對象
5、synchronized的底層實現原理
在java記憶體模型中，synchronized可以保證原子性、有序性、可見性，在這之前，先談談對象在HotSpot虛擬機中的分佈，主要有三部:對象頭（Header）、實例數據(Instance Data)和對象填充（Padding）
對象頭
對象頭主要包括兩部分信息，第一部分用於存儲對象自身的運行時數據、如哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態標誌、線程持有的鎖、偏向線程ID、偏向時間戳等,官方稱之為'Mark Word',還有一部分稱之為類型指針，即對象指向它的類元數據的指針，虛擬機通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實例
存儲內容標誌位狀態對象哈希碼、對象分代年齡01未鎖定指向鎖記錄的指針00輕量級鎖定指向重量級鎖的指針10膨脹（重量級鎖定）空，不需要記錄信息11GC標識偏向線程ID、偏向時間戳、對象分代年齡01可偏向
實例數據
實例數據部分是對象真正存儲的有效信息，即我們在程式代碼裡面所定義的各種類型的欄位內容，無論是從父類繼承下來的，還是在子類中定義的欄位都必須記錄起來。這部分的存儲順序會受到虛擬機分配策略參數(-XX: FieldsAllocationStyle) 和欄位在Java源碼中定義順序的影響。
對齊填充
對齊填充並不是必然存在的，也沒有特別的含義，僅僅只是起著占位符的作用，由於HotSpot VM的自動記憶體管理系統要求對象起始地址必須是8位元組的整數倍，就是對象的大小必須是8位元組的整數倍，而對象頭部分正好是8位元組的倍數（1倍或者2倍），因此，當對象實例數據部分沒有對齊時，就需要通過對齊填充來補全。
原子性
synchronized實現原子性底層是通過JVM來實現的，同一時間只能有一個線程去執行synchronized中的代碼塊；
每一個對象都有一個監視器monitor來關聯，監視器被占用時會被鎖住，其他線程無法獲取該monitor,當JVM執行某個線程的的內部方法的monitorenter,它會嘗試去獲取該對象的monitor的所有權，過程如下
1、若monitor的進入數為0，線程可以進入monitor,並將該monitor的進入數置為1，那麼該線程就成為monitor的所有者
2、若線程已擁有monitor的所有權，允許它重入monitor，則進入monitor的進入數加1（recursions：記錄線程擁有鎖的次數）
3、若其他線程已經占有monitor的所有權，那麼當前嘗試獲取monitor的所有權的線程會被阻塞，直到monitor的進入數變為0，才能重新嘗試獲取monitor的所有權。
monitorexit指令
1、能執行monitorexit指令的線程一定是擁有當前對象的monitor的所有權的線程。
2、當執行monitorexit時會將monitor的進入數減1。當monitor的進入數減為0時，當前線程退出monitor，不再擁有monitor的所有權，此時這個monitor阻塞的線程可以嘗試去獲取這個monitor的所有權。
可見性
synchronized通過記憶體屏障保證可見性，同樣的我們知道volatile是通過記憶體屏障來保證可見性的，
1、monitorenter指令之後，synchronized內部的共用變數，每次讀取數據的時候被強制從主記憶體讀取最新的數據。
2、monitorexit指令也具有Store屏障的作用，也就是讓synchronized代碼塊內的共用變數，如果數據有變更的，強制刷新回主記憶體。
數據修改之後立即刷新回主記憶體，其他線程進入synchronized代碼塊後，使用共用變數的時候強制讀取主記憶體的數據。
有序性
同樣的，synchronized也是通過monitorenter、monitorexit指令嵌入上面的記憶體屏障,既具有加鎖、釋放鎖的功能，同時也具有記憶體屏障的功能
