本篇文章为你整理了想会用synchronized锁，先掌握底层核心原理（synchronize底层原理及锁的升级）的详细内容，包含有synchronized锁的四种状态 synchronize底层原理及锁的升级 synchronized锁什么 synchronize和lock锁机制区别 想会用synchronized锁，先掌握底层核心原理，希望能帮助你了解 想会用synchronized锁，先掌握底层核心原理。

　　摘要：synchronized锁修饰方法和代码块时底层实现上是一样的，但是在修饰方法时，不需要JVM编译出的字节码完成加锁操作，而synchronized在修饰代码块时，是通过编译出来的字节码生成的monitorenter和monitorexit指令来实现的。

　　本文分享自华为云社区《Synchronized底层核心原理》，作者： 小威要向诸佬学习呀 。

　　synchronized锁用于同步实例方法，同步静态方法和同步代码块。自从Java1.6开始，就对synchronized锁进行了很多方面的优化。对其引入了偏向锁，轻量级锁，适应性自旋锁，锁粗化，锁消除等各种技术方面的优化。

　　synchronized锁是基于monitor锁实现的，因此在讲解synchronized锁之前，有必要了解一下monitor锁。

　　monitor锁的原理

　　monitor，在中文中有监视器的意思，当创建对象时，每一个创建出来的对象都会关联一个monitor对象，对于一个java对象，当拿到这个monitor对象时，这个monitor对象就会处于锁定的状态，其他对象不会再获取，synchronized锁的本质就是基于进入和退出monitor对象实现的同步方法和同步代码块。

　　这里首先解释一下wait，notify，notifyAll等方法的各个作用：

　　wait方法会让进入object监视器的线程进入到WaitSet集合中等待；
notify方法会使在object上正在WaitSet集合上等待的线程中挑一个唤醒线程；
notifyAll方法会让正在WaitSet集合中等待的线程全部唤醒。

　　而对于monitor，它是基于ObjectMonitor实现的，ObjectMonitor的主要数据结构包括：

　　owner：owner原本的值为null，它用来指向获取到ObjectMonitor对象的线程。当一个线程获取到ObjectMonitor对象时，这个ObjectMonitor对象就会存储在当前对象的对象头中的Mark
Word中。

　　WaitSet，这个是ObjectMonitor中的一个集合，同时WaitSet与wait()方法有关。当Owner线程发现条件不满足时，会调用wait方法，使线程进入WaitSet集合中变为WAITING状态。

　　EntryList，也是ObjectMonitor中的一个集合，同时EntryList与notify()，notifyAll()方法有关。WAITING状态下的线程会在Owner线程调用notify()或notifyAll()等方法时唤醒，但是唤醒之后并不代表着线程会立即拿到锁资源，而是需要进入EntryList集合中进行竞争。

　　模拟多线程情况下，同时访问一个被synchronized锁修饰方法时，在JVM底层中的流程如下·：

　　线程进入EntryList集合时，如果某个线程获取到monitor对象时，这个线程会进入owner中，同时会把monitor对象中的owner变量复制为当前的线程（拿到monitor对象的这个），并且会把monitor对象中的count变量值+1。

　　如果线程调用wait方法，当前的线程就会释放拿到的monitor对象，并且会把monitor对象中的owner变量值设为null，并且count的值-1。最后，当前线程会进入到WaitSet集合中等待，等候再次被唤醒。

　　如果是获得monitor对象的线程执行任务完成后，也会进行上面的一系列操作，但不会到WaitSet集合中等待了，因为任务已经执行完了。

　　
synchronized修饰方法

　　前面说到synchronized锁是基于monitor锁实现的。当synchronized锁修饰方法时，被此锁修饰的方法会比普通方法的常量池中多一个ACC_SYNCHRONIZED标识符。当线程调用了被synchronized锁修饰的方法时，会检查方法中是否设置了此标识符。

　　如果设置了ACC_SYNCHRONIZED标识符，那么当前的线程会首先获取monitor锁对象，然后执行同步代码中的方法，完成后会释放monitor对象。当然，在多线程情况下，只有一个线程能够获取此monitor对象，并且在该线程释放monitor对象之前，其他线程无法获取此monitor对象。因此在同一时刻，只能有一个线程拿到相同对象的synchronized锁资源。

　　而当synchronized锁修饰代码块时，与synchronized修饰方法略有不同，接下来详细讲解synchronized修饰代码块的情况。

　　synchronized修饰代码块

　　当synchronized锁修饰代码块时，synchronized关键字会被编译成monitorenter和monitorexit两条指令，其中，monitorenter会放在代码块的前面，而monitorexit会放在代码块的后面。

　　对于monitorenter指令：

　　每个对象都拥有一个monitor，当monitor被占用时，就会处于锁定状态，线程执行monitorenter指令时会获取monitor的所有权。

　　当monitor计数为0时，说明该monitor还未被锁定，此时线程会进入monitor并将monitor的计数器设为1，并且该线程就是monitor的所有者。

　　如果此线程已经获取到了monitor锁，再重新进入monitor锁的话，那么会将计时器count的值加1。

　　如果有线程已经占用了monitor锁，此时有其他的线程来获取锁，那么此线程将进入阻塞状态，待monitor的计时器count变为0，这个线程才会获取到monitor锁。

　　对于monitorexit指令：

　　首先，只有拿到了monitor锁对象的线程才会执行monitorexit指令。

　　其次就是，在执行monitorexit指令时，计时器count的值会减1，当count的值减到0时，当前的线程才会退出monitor，此时的线程不再是monitor的所有者，当然执行后，其他线程可以获取当前monitor锁的所有权。

　　通过对简单代码进行反编译来举例：

public class Synchronized.SynchronizedTest {

　　 public Synchronized.SynchronizedTest();

　　 Code:

　　 0: aload_0

　　 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object." init ":()V

　　 4: return

　　 public void synchronize();

　　 Code:

　　 0: aload_0

　　 1: dup

　　 2: astore_1

　　 3: monitorenter

　　 4: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;

　　 7: ldc #3 // String hello world

　　 9: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V

　　 12: aload_1

　　 13: monitorexit

　　 14: goto 22

　　 17: astore_2

　　 18: aload_1

　　 19: monitorexit

　　 20: aload_2

　　 21: athrow

　　 22: return

　　 Exception table:

　　 from to target type

　　 4 14 17 any

　　 17 20 17 any

　　}

　　
由上述编码可以看出，在synchronized修饰的代码块中，存在有monitorenter指令和monitorexit指令。

　　synchronized锁总结

　　因此，由以上可以得出，synchronized锁修饰方法和代码块时底层实现上是一样的，但是在修饰方法时，不需要JVM编译出的字节码完成加锁操作，而synchronized在修饰代码块时，是通过编译出来的字节码生成的monitorenter和monitorexit指令来实现的。

　　点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~

　　以上就是想会用synchronized锁，先掌握底层核心原理（synchronize底层原理及锁的升级）的详细内容，想要了解更多 想会用synchronized锁，先掌握底层核心原理的内容，请持续关注盛行IT软件开发工作室。

郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。