Synchronized底层实现原理

synchronized介绍：

synchronized 关键字在多线程环境下作为线程安全的同步锁

synchronized作用：

1.同步代码块（当前对象锁[this] 或 自定义对象锁） 
2.同步静态方法（当前类的Class实例，Class数据存在永久代中，该类全局锁）
3.同步非静态方法（当前对象锁）

同步代码块：

//Java代码
public void syncronizedTest(){
    synchronized (this){
        System.out.println("hello world");
    }
}

//代码反汇编 

JVM使用monitorenter和monitorexit两个指令实现同步，即JVM为代码块的前后真正生成了两个字节码指令来实现同步功能。

monitorenter/monitorexit：
    每个对象都会与一个monitor（监视器锁）相关联，当某个monitor被拥有后就会被锁住，当线程执行到monitorenter指令时，就会去尝试获得对应的monitor

    1.每个monitor维护一个记录拥有次数的计数器，未被拥有monitor的该计数器为0，当一个线程获得monitor(执行monitorenter)后，该计数器自增变为1
    2.当同一个线程再次获得该monitor的时候，计数器再次自增     
    3.当不同线程想要获得该monitor的时候，就会被阻塞
    4.当同一个线程释放monitor(执行monitorexit指令)时，计数器自减。当计数器减为0时，monitor将被释放，其他线程可获得该monitor    
  

同步方法（静态方法，非静态方法）：

//静态方法
public static synchronized void syncronizedStaticTest(){
    System.out.println("hello world");
} 

//非静态方法
public synchronized void syncronizedTest(){
    System.out.println("hello world");
}

//静态方法与非静态方法反汇编

    同步方法是隐式的，一个同步方法会在运行时常量池中的method_info结构体中存放acc_synchronized标识符。      当一个线程访问方法时，会去检查是否存在acc_synchronized标识符，如果存在，则要先获得对应的monitor锁，然后执行方法，当方法执行结束（正常return或抛出异常）都会释放对应的monitor锁。如果此时有其他线程也想要访问这个方法时，会因得不到monitor锁而阻塞。

总结：

同步方法和同步代码块底层都是通过monitor来实现同步的。

同步方法和同步代码块的区别：
    同步方法是通过方法中的access_flags中设置acc_synchronized标志来实现，同步代码块是通过monitorenter和monitorexit来实现。每个对象都与monitor相关联，而monitor可以被线程拥有或释放。