摘要

synchronized是java的关键字，也可以叫同步锁，能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行同步代码代码块，以达到保证并发安全的效果。

性质

可重入性：当一个线程获取锁后，没有释放当前锁，再次获取当前锁时，可以直接进去，不需要再次获取锁，synchronized可以是一个悲观锁，独占锁。

原子性：确保同一时间只有一个线程能拿到锁，能够进入代码块。

不可中断性：一个线程获取锁之后，另外一个线程处于阻塞或者等待状态，前一个不释放，后一个也一直会阻塞或者等待，不可以被中断。

synchronized的三种使用场景

1.作用于普通方法上，表示this锁

public synchronized void run() {}

2.作用于静态方法上，表示锁的是class字节码

public synchronized static void run() {}

3.还可以自定义锁对象

 Object o =  new Object();
    public   void add() {
        synchronized (o){
            //处理任务逻辑
        }
    }

synchronized的底层原理

测试类如下：

public class Test003 {

    public synchronized void add() {
        synchronized (new Object()) {
        }
    }
}

通过编译后，我们进入class文件目录查看class文件,javap -p -v -c Test003.class 这里提供一部分

public Thread.Test003();
        descriptor: ()V
        flags: ACC_PUBLIC
        Code:
        stack=1, locals=1, args_size=1
        0: aload_0
        1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
        4: return
            LineNumberTable:
        line 7: 0
        LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
        0       5     0  this   LThread/Test003;

        public void add();
        descriptor: ()V
        flags: ACC_PUBLIC ACC_SYNCHRONIZED   //标志位
        Code:
        stack=2, locals=3, args_size=1
        0: new           #2                  // class java/lang/Object
        3: dup
        4: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
        7: dup
        8: astore_1
        9: monitorenter              //进去该方法，白话获取锁
        10: aload_1
        11: monitorexit             //执行结束，正常退出
        12: goto          20
        15: astore_2
        16: aload_1
        17: monitorexit            //发生异常，异常捕获退出
        18: aload_2
        19: athrow
        20: return

我们可以看到反编译后，由monitor对象来控制，
当我们进入方法的时候，执行monitorenter，就会获取当前对象的所有权，这个时候monitor进入数为1，当前的这个线程就是这个monitor的owner。
如果你已经是这个monitor的owner了，你再次进入，就会把进入数+1，当他执行完monitorexit，对应的进入数就-1，直到为0，才可以被其他线程持有，

标志位ACC_SYNCHRONIZED的作用

同步方法的时候，一旦执行到这个方法，就会先判断是否有标志位，然后ACC_SYNCHRONIZED会去隐式调用两个指令：monitorenter和monitorexit

为什么有两个monitorexit

第一个是正常结束退出，第二个是异常捕获退出，都会释放当前锁。

锁的升级

了解锁的升级过程先了解下对象的组成，对象一般由对象头，实例数据，填充数据组成，对象头由Mark Word，对象指针，数组长度组成。
Mark Word的构成：64位操作系统

锁的升级流程：
当线程获取锁的时候，会首先判断当前线程是否是同一个线程，如果是当前线程的话，会判断当前线程是否获取过锁，如果没有获取到标志位修改为，获取到标志位+1。在对象头中的markwork中是否持有偏向锁也更新为1，也就是我们所说的偏向锁。如果不是当前线程的话，升级为轻量级锁。jvm会在当前线程的栈帧中建立一个叫锁记录的空间，用来存储锁对象的Mark Word 拷贝，然后把Lock Record中的owner指向当前对象，通过cas操作如果修改成功获取锁成功，修改失败的话会短暂尝试一段时间，如果还是获取锁失败的话，继续升级为重量级锁。

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synchronized关键字的知识就总结这么多，如有错误请留言指出，谢谢！！！

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