Synchronized实现原理

Synchronized 三种锁类型（本质上都是依赖对象来锁）

this锁：当前实例锁,比如在方法里面通过锁住this
class锁：类对象锁
Object锁：对象实例锁

前面我们提到synchronized是依赖于对象的对象头中的Monitor来实现的锁功能，而从官方的虚拟机规范文档上可以看到Java中的synchronized同步的确是基于Monitor（管程）对象来实现的，
获取锁：进入管程对象（显式型：monitorenter指令），
释放锁：退出管程对象（显式型：monitorexit指令），


重量级锁也就是通常说synchronized的对象锁，锁标识位为10，其中【指针指向的是monitor对象】（也称为管程或监视器锁）的起始地址。
每个对象都存在着一个 monitor 与之关联，对象与其 monitor 之间的关系有存在多种实现方式，如monitor可以与对象一起创建销毁或当线
程试图获取对象锁时自动生成，但当一个monitor被某个线程持有后，它便处于【锁定状态】


在Java虚拟机(HotSpot)中，monitor是由【ObjectMonitor】实现的，其主要数据结构如下
ObjectMonitor() {
    _count        = 0; 			//记录个数，重入会加1
    _owner        = NULL;  		//获得ObjectMonitor对象的【线程】或基础锁

    _waiters      = 0, 			//等待线程数
    _WaitSet      = NULL; 		//处于【wait状态】的线程，会被加入到_WaitSet，这里是先拿到了锁然后调用了wait方法导致释放锁。
    _EntryList    = NULL; 		//处于【等待锁block状态】的线程，会被加入到该列表
}


monitor：monitor存在于堆中,什么是Monitor？我们可以把它理解为一个【同步工具】，也可以描述为一种同步机制，它通常被描述为一个对象。
与一切皆对象一样，所有的【Java对象是天生的Monitor】，每一个Java对象都有成为Monitor的潜质，因为在Java的设计中 ，每一个Java对象
自打娘胎里出来就带了一把看不见的锁，它叫做内部锁或者Monitor锁。

ObjectMonitor中有两个队列，
_WaitSet 和 _EntryList，用来保存ObjectWaiter对象列表( 每个等待锁的线程都会被封装成ObjectWaiter对象)，
_owner指向持有ObjectMonitor对象的线程，

当多个线程同时访问一段同步代码时，
1、首先会进入 _EntryList 集合，
2、当线程获取到对象的monitor 后进入 _Owner 区域并把monitor中的owner变量设置为当前线程，同时monitor中的计数器count加1，
3、若线程调用 wait() 方法，将释放当前持有的monitor，owner变量恢复为null，count自减1，同时该线程进入WaitSet集合中等待被唤醒。
4、若当前线程执行完毕也将释放monitor(锁)并复位变量的值，以便其他线程进入获取monitor(锁)。如下图所示：

由此看来，monitor对象存在于每个Java对象的对象头中markword内(存储的指针的指向)，
synchronized关键字便是通过这种方式获取锁的，也是为什么【Java中任意对象可以作为锁】的原因，
同时也是notify/notifyAll/wait等【方法存在于顶级对象Object】中的原因