synchronizedsynchronized 是 Java 中的一个关键字，是 Java 内置的互斥与内存可见性机制

synchronized 是 Java 中的一个关键字，是 Java 内置的互斥与内存可见性机制。主要解决多个线程访问资源时的竞争问题。

三种使用方式

修饰实例方法（非静态）
- 锁对象: 当前实例 this（等价于 synchronized(this)）
- 作用范围: 同一实例上的所有 synchronized 实例方法互斥；不同实例互不影响
- 适用场景: 保护实例字段（对象状态）
修饰静态方法
- 锁对象: 类对象类名.class
- 作用范围: 所有实例共享一把锁；跨实例也互斥
- 适用场景: 保护静态字段/全局资源
同步代码块
- 锁对象: 自定义任意对象 synchronized(锁)，粒度可控
- 作用范围: 仅包裹的临界区
- 适用场景: 需要缩小临界区提高并发，或按不同资源拆分多把锁

public class Counter {
    private int count;
    private static int global;
    private final Object lock = new Object();

    // 1) 实例方法锁：锁 this
    public synchronized void incA() {
        count++;
    }

    // 2) 静态方法锁：锁 Counter.class
    public static synchronized void incGlobal() {
        global++;
    }

    // 3) 同步代码块：锁自定义对象
    public void incB() {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
    }
}

底层原理

实现方式

编译为字节码指令 monitorenter/monitorexit（方法级同步用 ACC_SYNCHRONIZED 标志）。

public class R {
    public static void main(String[] args) {
        new R().a();
    }

    private synchronized void a() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ": a()");
        b();
    }

    private synchronized void b() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ": b()");
        c();
    }

    private synchronized void c() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ": c()");
    }
}

monitorenter 此时计数器为 0，获取锁
- a() monitor计数器 += 1 = 1
- b() monitor计数器 += 1 = 2
- c() monitor计数器+= 1 = 3
monitorexit
- c() 执行结束，monitor计数器 -= 1 = 2
- b() 执行结束，monitor计数器 -= 1 = 1
- a() 执行结束，monitor计数器 -= 1 = 0
释放锁

锁升级

对象头（Mark Word）存放锁状态/哈希等元数据，JVM 基于它实现多种锁形态并在运行时转换「锁升级」：
- 无锁 → 轻量级（自旋/偏向优化）→ 重量级（阻塞，OS 互斥量）
- 自旋锁与阻塞之间可能采用“自旋-再阻塞”策略以降低上下文切换成本

偏向锁在 JDK 15 起默认关闭，JDK 18 起被移除；现代 JDK 仍保留轻量/重量级与自旋等优化。

与 volatile 的关系

volatile 提供可见性与有限的有序性，不提供互斥。synchronized 同时提供“互斥 + 可见性/有序性”
volatile 只能作用于变量，synchronized 可以修饰方法以及代码块。