synchronized关键字详解

锁的对象

synchronized关键字“给某个对象加锁”，示例代码：

等价于：

实例方法的锁加在对象myClass上；静态方法的锁加在MyClass.class上。

锁的本质

如果一份资源需要多个线程同时访问，需要给该资源加锁。加锁之后，可以保证同一时间只能有一
个线程访问该资源。资源可以是一个变量、一个对象或一个文件等。

锁是一个“对象”，作用如下：

1. 这个对象内部得有一个标志位（state变量），记录自己有没有被某个线程占用。最简单的情况是这个state有0、1两个取值，0表示没有线程占用这个锁，1表示有某个线程占用了这个锁。
2. 如果这个对象被某个线程占用，记录这个线程的thread ID。
3. 这个对象维护一个thread id list，记录其他所有阻塞的、等待获取拿这个锁的线程。在当前线程释放锁之后从这个thread id list里面取一个线程唤醒。

要访问的共享资源本身也是一个对象，例如前面的对象myClass，这两个对象可以合成一个对象。
代码就变成synchronized(this) {…}，要访问的共享资源是对象a，锁加在对象a上。当然，也可以另外新建一个对象，代码变成synchronized(obj1) {…}。这个时候，访问的共享资源是对象a，而锁加在新建的对象obj1上。
资源和锁合二为一，使得在Java里面,synchronized关键字可以加在任何对象的成员上面。这意味着，这个对象既是共享资源，同时也具备“锁”的功能！

实现原理

锁如何实现？
在对象头里，有一块数据叫Mark Word。在64位机器上，Mark Word是8字节（64位）的，这64位中有2个重要字段：
锁标志位
占用该锁的thread ID
因为不同版本的JVM实现，对象头的数据结构会有各种差异。

再细一点请看下面：

在 JVM 中，对象在内存中分为三块区域：

对象头

• Mark Word（标记字段）：默认存储对象的HashCode，分代年龄和锁标志位信息。它会根据对象的状态复⽤⾃⼰的存储空间，也就是说在运⾏期间Mark Word⾥存储的数据会随着锁标志位的变化⽽变化。
• Klass Point（类型指针）：对象指向它的类元数据的指针，虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。
• 实例数据
  这部分主要是存放类的数据信息，⽗类的信息。
• 对其填充
  由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对⻬。
  

Tip：不知道⼤家有没有被问过⼀个空对象占多少个字节？就是8个字节，是因为对⻬填充的关系哈，不到8个字节对其填充会帮我们⾃动补⻬。