参考

synchronized 翻译成中⽂是同步的的意思，主要解决的是多个线程之间访问资源的同步性，可以保 证被它修饰的⽅法或者代码块在任意时刻只能有⼀个线程执⾏。

在 Java 早期版本中， synchronized 属于 重量级锁，效率低下。 因为监视器锁（monitor）是依赖于 底层的操作系统的 Mutex Lock 来实现的，Java 的线程是映射到操作系统的原⽣线程之上的。如果 要挂起或者唤醒⼀个线程，都需要操作系统帮忙完成，⽽操作系统实现线程之间的切换时需要从⽤户 态转换到内核态，这个状态之间的转换需要相对⽐᫾⻓的时间，时间成本相对᫾⾼。

不过，在 Java 6 之后，Java 官⽅对从 JVM 层⾯对 synchronized ᫾⼤优化，所以现在的 synchronized 锁效率也优化得很不错了。JDK1.6 对锁的实现引⼊了⼤量的优化，如⾃旋锁、适应性 ⾃旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术来减少锁操作的开销。所以，你会发现⽬前的 话，不论是各种开源框架还是 JDK 源码都⼤量使⽤了 synchronized 关键字。

使用

synchronized 关键字最主要的三种使⽤⽅式

1. 修饰实例⽅法(给当前对象加锁)

   给当前对象实例加锁，进⼊同步代码前要获得 当前对象实例的锁

2. 修饰静态⽅法（锁当前类） 给当前类加锁，会作⽤于类的所有对象实例 ，进⼊同步代码前要获得 当前 class 的锁。 这是因为静态成员不属于任何⼀个实例对象，归整个类所有，不依赖于类的特定实例，被类的所有实例共享

   静态 synchronized ⽅法和⾮静态 synchronized ⽅法之间的调⽤互斥么？不互斥！如果⼀个线程 A 调⽤⼀个实例对象的⾮静态 synchronized ⽅法，⽽线程 B 需要调⽤这个实例对象所属类的静态 synchronized ⽅法，是允许的，不会发⽣互斥现象，因为访问静态 synchronized ⽅法占⽤的锁是当 前类的锁，⽽访问⾮静态 synchronized ⽅法占⽤的锁是当前实例对象锁。

3. 修饰代码块（锁指定对象/类）

• synchronized(object) 表示进⼊同步代码库前要获得给定对象的锁。
• synchronized(类.class) 表示进⼊同步代码前要获得 给定 Class 的锁

总结

• synchronized 关键字加到 static 静态⽅法和 synchronized(class) 代码块上都是是给 Class 类上 锁；

• synchronized 关键字加到实例⽅法上是给对象实例上锁；

• 尽量不要使⽤ synchronized(String a) 因为 JVM 中，字符串常量池具有缓存功能。

构造⽅法可以使⽤ synchronized 关键字修饰么？

先说结论：构造⽅法不能使⽤ synchronized 关键字修饰。

构造⽅法本身就属于线程安全的，不存在同步的构造⽅法⼀说。

synchronized 关键字的底层原理

synchronized 关键字底层原理属于 JVM 层⾯。

1. synchronized 同步语句块的情况

   通过 JDK ⾃带的 javap 命令查看 SynchronizedDemo 类的相关字节码信息：⾸先切换到类的对应⽬ 录执⾏ javac SynchronizedDemo.java 命令⽣成编译后的 .class ⽂件，然后执⾏ javap -c -s -v -l SynchronizedDemo.class 。

从上⾯我们可以看出： synchronized 同步语句块的实现使⽤的是 monitorenter 和 monitorexit 指令，其中 monitorenter 指令指向同步代码块的开始位置， monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置。

当执⾏ monitorenter 指令时，线程试图获取锁也就是获取对象监视器 monitor 的持有权。

在执⾏ monitorenter 时，会尝试获取对象的锁，如果锁的计数器为 0 则表示锁可以被获取，获取后将锁计数器设为 1 也就是加 1。

对象锁的的拥有者线程才可以执⾏ monitorexit 指令来释放锁。在执⾏ monitorexit 指令后，将锁计 数器设为 0，表明锁被释放，其他线程可以尝试获取锁。

如果获取对象锁失败，那当前线程就要阻塞等待，直到锁被另外⼀个线程释放为⽌。

2. synchronized 修饰⽅法的的情况

synchronized 修饰的⽅法并没有 monitorenter 指令和 monitorexit 指令，取得代之的确实是 ACC_SYNCHRONIZED 标识，该标识指明了该⽅法是⼀个同步⽅法。

JVM 通过该 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志来辨别⼀个⽅法是否声明为同步⽅法，从⽽执⾏相应的同步调⽤。

总结

• synchronized 同步语句块的实现使⽤的是 monitorenter 和 monitorexit 指令，其中 monitorenter 指 令指向同步代码块的开始位置， monitorexit 指令则指明同步代码块的结束位置。
• synchronized 修饰的⽅法并没有 monitorenter 指令和 monitorexit 指令，取得代之的确实是 ACC_SYNCHRONIZED 标识，该标识指明了该⽅法是⼀个同步⽅法。

不过两者的本质都是对对象监视器 monitor 的获取。

JDK1.6 之后的 synchronized 关键字底层做了哪些优化？

JDK1.6 对锁的实现引⼊了⼤量的优化，如偏向锁、轻量级锁、⾃旋锁、适应性⾃旋锁、锁消除、锁 粗化等技术来减少锁操作的开销。 锁主要存在四种状态，依次是：⽆锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态、重量级锁状态，他们会随着 竞争的激烈⽽逐渐升级。注意锁可以升级不可降级，这种策略是为了提⾼获得锁和释放锁的效率。

[Java6及以上版本对synchronized的优化](Java6及以上版本对synchronized的优化 - 蜗牛大师 - 博客园 (cnblogs.com))

synchronized 和 volatile 的区别？

synchronized 关键字和 volatile 关键字是两个互补的存在，⽽不是对⽴的存在！

• volatile 关键字是线程同步的轻量级实现，所以 volatile 性能肯定⽐ synchronized 关键字要好 。但是 volatile 关键字只能⽤于变量⽽ synchronized 关键字可以修饰⽅法以及代码块 。
• volatile 关键字能保证数据的可⻅性，但不能保证数据的原⼦性。 synchronized 关键字两者都能保证。
• volatile 关键字主要⽤于解决变量在多个线程之间的可⻅性，⽽ synchronized 关键字解决的是 多个线程之间访问资源的同步性。

synchronized 和 ReentrantLock 的区别

两者都是可重⼊锁

“可重⼊锁” 指的是⾃⼰可以再次获取⾃⼰的内部锁。⽐如⼀个线程获得了某个对象的锁，此时这个 对象锁还没有释放，当其再次想要获取这个对象的锁的时候还是可以获取的，如果是不可重⼊锁的 话，就会造成死锁。同⼀个线程每次获取锁，锁的计数器都⾃增 1，所以要等到锁的计数器下降为 0 时才能释放锁。

synchronized 依赖于 JVM ⽽ ReentrantLock 依赖于 API synchronized 是依赖于 JVM 实现的，前⾯我们也讲到了 虚拟机团队在 JDK1.6 为 synchronized 关 键字进⾏了很多优化，但是这些优化都是在虚拟机层⾯实现的，并没有直接暴露给我 们。 ReentrantLock 是 JDK 层⾯实现的（也就是 API 层⾯，需要 lock() 和 unlock() ⽅法配合 try/finally 语句块来完成），所以我们可以通过查看它的源代码，来看它是如何实现的。

ReentrantLock ⽐ synchronized 增加了⼀些⾼级功能

相⽐ synchronized ， ReentrantLock 增加了⼀些⾼级功能。主要来说主要有三点：

• 等待可中断 : ReentrantLock 提供了⼀种能够中断等待锁的线程的机制，通过 lock.lockInterruptibly() 来实现这个机制。也就是说正在等待的线程可以选择放弃等待，改为处 理其他事情。
• 可实现公平锁 : ReentrantLock 可以指定是公平锁还是⾮公平锁。⽽ synchronized 只能是⾮公平 锁。所谓的公平锁就是先等待的线程先获得锁。 ReentrantLock 默认情况是⾮公平的，可以通过 ReentrantLock 类的 ReentrantLock(boolean fair) 构造⽅法来制定是否是公平的。
• 可实现选择性通知（锁可以绑定多个条件）: synchronized 关键字与 wait() 和 notify() / notifyAll() ⽅法相结合可以实现等待/通知机制。 ReentrantLock 类当然也可以实现，但 是需要借助于 Condition 接⼝与 newCondition() ⽅法。

锁升级