Java成神之路（二十三）Synchronized与volatile

Synchronized

1. Synchronized是如何实现的。
   通过底层的monitor对象实现，当监视器锁被占用时，属于锁定状态，执行指令会先获取所有权（当mointor为0是，进入锁定，将其设置为1，重新进入则加1。当为0时，其他线程才能获取其监视锁，宕执行指令时就减一。）

2. Synchronized和lock之间的关系.
   Lock，其实是用来解决synchronized缺陷的。如一定时间响应中断，多线程读操作的实现，手动解锁，上锁的操作。知道上锁的成功与否。

3. 不使用synchronized如何实现线程安全单例
   枚举，静态内部类（final修饰）

4. Synchronized和原子性，可见性，有序性的关系。
   原子性：通过该关键词所包括的临界区（访问共用资源的程序片段）的排他性
   可见性：解锁前必须刷新至主内存；加锁时清空共享变量的值。
   有序性：内存模型允许重排序，因其保证每个时刻都是一个线程操作同步代码，所以很明显有序。

Volatile

1. Happens-before
   保证有序性的关系;A:happens-before:B,那A的结果对B可见，而且A在B之前执行。但并不意味着JVM一定安装这个顺序执行，仅保证结果一致。仍然出现重排序的可能。
2. 内存屏障
   CPU指令，用于控制特定条件下的重排序和可见性原则；
   A:loadload:B–B以及后续的读取操作要读取的数据被访问前，保证A要读取的数据被读取完毕。
   A:StoreStore:B—B以及后续写入操作执行前，保证A的写入对其他处理器可见。
   A:LoadStore:B –B以及后续写入操作被刷出前，保证A对要读取的数据读取完毕。
   A:StoreLoad:B—B以及以后所有读取操作前，保证A的写入对所有处理器可见，兼具上面三个的功能。
3. 虚拟机的重排序与CPU的重排序
   两者意义一样，保证在单线程中结果一致，进行优化的操作。
4. Volatile实现原理
   保证可见性与有序性，没有保证原子性，采用内存屏障实现。
   可见性：强制刷新进主存，其他缓存备份无效。
   有序性：内存屏障进行禁止重排序。
5. Volatile同synchronized的异同
   Synchronized是重量级锁，Volatile比较轻量。
   Volatile不会造成线程的阻塞，Synchronized有可能会造成。
   Volatile标记的变量不会被优化，Synchronized会。
   Volatile只修饰变量，synchronized可以修饰变量，方法，类