synchronized原理

synchronized 是 Java 中用于实现线程同步的关键字，它可以保证在同一时刻只有一个线程能够访问被 synchronized 修饰的代码块或方法，从而避免多线程环境下的数据竞争和不一致问题。

实现机制

1、同步方法:当一个方法被 synchronized 修饰时，它被称为同步方法。在字节码层面，同步方法会有一个 ACC_SYNCHRONIZED 标志。当线程访问该方法时，会检查这个标志，如果设置了该标志，线程需要先获取该方法所属对象的监视器（monitor），获取成功才能执行方法体，执行完毕后释放监视器。
2、同步代码块：同步代码块使用 synchronized 关键字指定一个对象作为锁。在字节码中，同步代码块通过 monitorenter 和 monitorexit 指令来实现。当线程执行到 monitorenter 指令时，会尝试获取指定对象的监视器，获取成功后进入同步代码块；当执行到 monitorexit 指令时，释放监视器。
3、监视器（Monitor）：监视器是 Java 中实现同步的基础，它是一个对象级别的锁。每个 Java 对象都可以关联一个监视器，当一个线程尝试访问被 synchronized 保护的代码时，实际上是在尝试获取该对象的监视器。

• 3.1、获取监视器：当一个线程成功获取到对象的监视器后，它就成为该监视器的持有者，其他线程无法再获取该监视器，只能进入阻塞状态等待。
• 3.2、释放监视器：当持有监视器的线程执行完同步代码块或同步方法后，会释放监视器，此时其他等待的线程有机会竞争获取该监视器。

总结

synchronized 通过监视器机制实现了线程同步，保证了同一时刻只有一个线程能够访问同步代码。Java 对 synchronized 进行了多种优化，如偏向锁、轻量级锁等，以提高其在不同场景下的性能。理解 synchronized 的原理有助于在多线程编程中正确使用该关键字，避免数据竞争和提高程序的性能。