synchronized关键字底层原理

synchronized底层的原理，跟jvm指令和monitor有关系

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

// 代码对应的指令

monitorexit

每个对象都会关联一个monitor，比如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

 

monitor里会有一个计数器，从0开始，如果一个线程想要获取monitor锁，看它的计数器是否为0，如果为0，那么说明锁空闲，它就可以获取锁了，然后计数器加1

另外monitor的锁是支持重入加锁的

 

synchronized(myLock){ (1)

       // 代码

       synchronized(myLock){ (2)

           //代码

       }

}

如果一个线程第一次执行到synchronized (1) 那里，会获取到myLock对象的monitor的锁，计数器会加1，然后第二次执行synchronized (2) 那里，会再次获取到myLock对象的monitor的锁，这个就是重入锁，然后计数器会再次加1，变成 2

 

这个时候如果其它线程，第一次执行到synchronized那里，会发现myLock对象的monitor锁的计数器是大于0的，意味着被别的线程加锁了，然后此时线程会进入block阻塞状态，等待获取锁。

 

解锁流程

synchronized(myLock){ (1)

       // 代码

       synchronized(myLock){ (2)

           //代码

       } // 解锁 计数器减1

} // 解锁 计数器减1

synchronized关键字可以同时保证原子性，可见性和有序性

原子性：原子性层面而言，有一个加锁和释放锁的机制，加锁之后，同一段代码只有自己可以执行，通过ObjectMonitor

可见性：可见性会通过加入一些内存屏障，在同步代码块对变量做的写操作，都会在释放锁的时候，全部执行flush操作，在进入同步代码块的时候，对变量的读操作，全部会强制执行refresh操作

有序性：有序性会通过各种各样的内存屏障，来解决LoadLoad，StoreStore，StoreLoad，LoadStore等等重排序，通过Acquire屏障和Release屏障，保证同步代码块内部的指令和外部的指令不能重排，Acquire就是LoadLoad和LoadStore屏障，Release就是StoreLoad和StoreStore屏障