Synchronized 底层原理总结

一.synchronized介绍

synchronized是JVM内置锁，通过内部对象Monitor（监视器锁）来实现，基于进入与退出monitor对象来实现方法与代码块的同步，监视器锁的实现，最终依赖操作系统的Mutex lock（互斥锁）来实现。

二.synchronized使用方式

synchronized 主要有3种使用方式。

1.同步类方法

public synchronized void method()
{
   // todo
}

锁的是当前类对象；

2.同步代码块

public class TestNotes {
    private static Object object;

    public String decStock() {
        synchronized (object) {
            //todo
        }
        return "下单成功";
    }
}

或者

public  void run() {
   synchronized(this) {
      //todo
   }
}

锁的是括号里面的对象；

3.修饰一个类

lass ClassName {
   public void method() {
      synchronized(ClassName.class) {
         // todo
      }
   }
}

三.java对象组成

java对象由3部分组成：

• 对象头 ：比较复杂，synchronized加的锁，就保存在这里面的某些数据位。对象头大小是固定的；
• 实例数据 ：就是对象的业务数据；
• 对齐填充位 ：64位jvm，默认需要对象大小必须位8byte（字节）的整数倍，所以有时候需要对齐填充位。

Mark Word

其中，锁的不同状态，就是存在对象头中的Mark Word区域中，

下图是32位系统的Mark Word的区域具体分布：

四.锁的升级过程

synchronized锁有如下4种状态：

• 无锁，不锁住资源，多个线程只有一个能修改资源成功，其他线程会重试；
• 偏向锁，同一个线程获取同步资源时，没有别人竞争时，去掉所有同步操作，相当于没锁；
• 轻量级锁，多个线程抢夺同步资源时，没有获得锁的线程使用CAS自旋等待锁的释放；
• 重量级锁，多个线程抢夺同步资源时，使用操作系统的互斥量进行同步，没有获得锁的线程阻塞等待唤醒；<