还不会synchronized关键字实现同步？一文深入剖析其内核原理

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原创最新推荐文章于 2026-08-27 13:13:14 发布 338 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

深入理解synchronized背后的原理 synchronized产生的效果实际上就是加锁，并且当两个线程对相同对象加锁的时候，就会出现锁竞争，那对锁的线程就会对其进行加锁，没拿到锁的对象就会进行阻塞等待，直到拿到锁的线程释放锁；若当前程序，锁竞争十分激烈，那么 synchronized就是以重量级锁的状态来进行工作的，也就是挂起等待，涉及到用户态与内核态的切换，但是节省了CPU的开销；总结：没有竞争的时候——偏向锁；若当前程序，锁竞争不激烈，那么synchronized就是以轻量级锁的状态来工作的，也就是纯用户态的“自旋”，可以第一时间拿到锁；阅读详情

synchronized关键字的使用

Java语言提供了synchronized关键字，可以给方法或代码块进行加锁，从而实现同步。

synchronized关键字取的锁都是对象锁，而不是把代码块或方法当做锁。主要有以下几种场景：

同步化类的非静态方法，取的调用该方法的对象上的对象锁；
同步化类的静态方法，取的是类的Class对象上的对象锁；
同步化代码块，synchronized(obj){...}，取的是obj上的对象锁；
同步化代码块，synchronized(this)，取的是当前对象上的对象锁；
同步化代码块，synchronized(类名.class)，取的是类的Class对象上的对象锁。

synchronized关键字拥有锁重入功能，也就是说在使用synchronized时，当一个线程得到对象锁后，它再次请求该对象锁也是可以再次取得的。因此，在一个同步化方法/块的内部调用本类的其他同步化方法/块，是永远可以得到锁的。

当一个线程执行的代码出现异常时，其所持有的锁会自动释放，一个示例如下：

public class Main {
 
	public static void main(String[] args) {
		Service s = new Service();
		Thread ta = new DispatcherThread("a", s);
		Thread tb = new DispatcherThread("b", s);
		ta.start();
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		tb.start();
	}
 
	public static class DispatcherThread extends Thread {
 
		Service service;
 
		public DispatcherThread(String name, Service service) {
			super(name);
			this.service = service;
		}
 
		@Override
		public void run() {
			service.f();
		}
 
	}
 
	public static class Service {
		public synchronized void f() {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start to run.");
			g();
		}
 
		public synchronized void g() {
			if (Thread.currentThread().getName().equals("a")) {
				throw new RuntimeException();
			}
		}
	}
 
}

Exception in thread "a" a start to run.
java.lang.RuntimeException
	at com.huawei.nlz.multithread.Main$Service.g(Main.java:42)
	at com.huawei.nlz.multithread.Main$Service.f(Main.java:37)
	at com.huawei.nlz.multithread.Main$DispatcherThread.run(Main.java:29)
b start to run.

可以看到，在a抛出异常后，线程b顺利进入同步化方法中。

其他需要注意的问题：

子类覆盖父类的同步方法时，需要手动指明同步性，否则则不会被同步化。
用String常量做同步锁时，要注意字符串的常量池特性。
只要锁对象不变，只改变锁对象的属性，对同步就不会有影响。

Synchronized关键字的底层实现原理

Java 虚拟机中的同步(Synchronization)基于进入和退出管程(Monitor)对象实现，无论是显式同步(有明确的 monitorenter 和 monitorexit 指令,即同步代码块)还是隐式同步都是如此。在 Java 语言中，同步用的最多的地方可能是被 synchronized 修饰的同步方法。同步方法并不是由 monitorenter 和 monitorexit 指令来实现同步的，而是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的，关于这点，稍后详细分析。下面先来了解一个概念Java对象头，这对深入理解synchronized实现原理非常关键。