【面试题】说说synchronized关键字的底层原理是什么？

synchronized：内存屏障、CPU硬件级别的原理，原子性、可见性、有序性、指令重排、偏向锁等等

用法： 可以对对象加锁，也可以对类加锁

synchronized（myObject）{

    //一堆代码

    synchronized（myObject）{

        //一堆代码

    }

}

synchronized（otherObject.class）{

    //一堆代码

}

synchronized该关键字在编译成class文件后可以看到对应的语句是monitorEnter与monitorExit

synchronized底层原理，跟JVM指令和monitor有关。如果用到了synchronized关键字，在底层编译后的JVM指令中，会有monitorenter和monitorexit两个指令

monitorenter指令执行：

每个对象都有一个关联的monitor，一个对象实例就有一个monitor，一个类的class对象也有一个monitor。如果要对这个对象加锁，那么必须获取这个对象关联的monitor的lock锁

原理：

monitor中有个计数器，默认为0。如果一个线程要获取monitor的锁，会去判断当前计数器是否为0，如果为0，那么可以获得锁，然后对计数器加1。

 

 

 

对象锁重入

如果一个线程第一次synchronized，获取到了myObject对象的monitor的锁，计数器+1，第二次synchronized，会再次获取myObject对象的monitor的锁，这个就是重入加锁，然后计数器+1，变成2

如果有其他的线程进入synchronized，会发现myObject对象的monitor锁的计数器不等于0，意味着被别的线程加锁了，那么这个线程就会进入block阻塞状态，等待其他线程释放锁后去获取锁。

如果出了synchronized修饰的代码片段范围，在底层会有一个monitorexit的指令。此时获取锁的线程会对对象的monitor计数器-1，如果有多次重入加锁就会多次-1，直到计数器为0

后面block阻塞的线程，会再次尝试获取锁。（最终只有一个线程能获取到锁）

锁互斥

线程1 上锁 monitor=1

线程2 发现monitor=1 阻塞等待 加锁失败

线程1 释放锁 monitor=0

线程2 发现monitor=0 加锁成功 monitor=1

以上为synchronized略微略微底层原理

【评论区】

1.synchronized底层原理

（1）依赖底层JVM的指令，线程执行被synchronized修饰的方法时，通过ACC_SYNCHORNIZED关键字，判断方法是否同步

（2）执行被修饰的代码块时先执行monitorEnter指令

（3）monitor中有一个计数器，初始为0

（4）尝试获取monitor的锁，会先判断计数器的值是否为0

（a）如果为0，则上锁，对monitor的计数器+1（可以锁重入）

（b）如果不为0，且当前线程不是自己，进入block阻塞状态等待

（5）执行完代码退出方法后会执行monitorExit指令，monitor的计数器-1（锁重入时，多次-1，直到为0）

（6）其他处于block阻塞状态的线程尝试获取锁（非公平锁）

 

代码块同步是使用 monitorenter 和 monitorexit 指令实现的

方法同步通过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