作者|雷哥来源|Java面试真题解析（ID：aimianshi666）转载请联系授权（微信ID：GG_Stone）想知道synchronized是如何工作的？你得先搞清楚synchronized是怎么实现的？Synchronized同步锁是通过JVM内置的Monitor监控器实现的，监控器是依赖操作系统的互斥锁Mutex实现的。接下来，我们先来看看显示器。监视器监视器是一种概念或机制，用于确保在任何时候只有一个线程可以在指定区域执行代码。监视器就像一座建筑物。大楼里有一间特别的房间。这个房间一次只能被一个线程占用。一个线程可以独占房间从进入房间到离开房间的所有数据。进入建筑物称为进入监视器，进入房间称为获得监视器，单独占据房间称为拥有监视器，离开房间称为释放监视器。monitor)，离开建筑物称为退出monitor。严格来说，monitor和lock的概念是不同的，但是在很多地方，两者也是互相引用的。底层实现下面我们在代码中加入一个synchronized代码块，看看它在字节码层面是如何实现的。示例代码如下：publicclassSynchronizedToMonitorExample{publicstaticvoidmain(String[]args){intcount=0;同步(SynchronizedToMonitorExample.class){for(inti=0;i<10;i++){count++;}}System.out.println(计数);}}将上面的代码编译成字节码后，我们得到结果如下：从上面的结果我们可以看出在main方法中有一对monitorenter和monitorexit指令，它们的含义是：monitorenter：表示去进入监控。monitorexit：表示退出监听。可以看出synchronized是依赖Monitor监听实现的。执行过程在Java中，synchronized是一种非公平锁，也是一种可重入锁。所谓非公平锁，就是线程获取锁的顺序不是先到先得的访问顺序，而是线程本身随机竞争获取锁。可重入锁是指一个线程获得锁后，可以重复获得锁。这些内容是理解后面内容的前提知识。在HotSpot虚拟机中，Monitor的底层是用C++实现的，它的实现对象是ObjectMonitor。ObjectMonitor结构体的实现如下：ObjectMonitor::ObjectMonitor(){_header=NULL;_count=0;_waiters=0,_recursions=0;//线程重入次数_object=NULL;_owner=NULL;//标识拥有监视器的线程_WaitSet=NULL;//等待线程组成的双向循环链表，_WaitSet为第一个节点_WaitSetLock=0;_Responsible=NULL;_succ=NULL;_cxq=NULL;//多线程竞争锁进入时的单向链表FreeNext=NULL;_EntryList=NULL;一个节点_SpinFreq=0；_自旋时钟=0；所有者是线程=0；}上面代码中有几个关键属性：_count：记录线程获得锁的次数（即线程总共获得了多少次锁）。_recursions：锁的重入次数。_owner：TheOwner的所有者，也就是持有ObjectMonitor（监控）对象的线程；_EntryList：EntryList监控集合，存放阻塞状态的线程队列。多线程下，竞争失败的线程会进入EntryList队列。_WaitSet：WaitSet等待授权集合，存放等待状态的线程队列。当线程执行完wait()方法后，就会进入WaitSet队列。monitor执行过程如下：线程尝试通过CAS（对比替换）获取锁。如果获取成功，_owner字段设置为当前线程，表示当前线程已经持有锁，重入次数的_recursions属性+1。如果获取失败，先尝试通过自旋CAS获取锁，如果还是失败，则将当前线程放入EntryList监听队列（阻塞）。当拥有锁的线程执行wait方法时，线程释放锁，将owner变量恢复为null状态，并将线程放入WaitSet等待授权队列等待被唤醒。当调用notify方法时，随机唤醒WaitSet队列中的一个线程，当调用notifyAll时，唤醒WaitSet中的所有线程尝试获取锁。线程执行完释放锁后，EntryList中的所有线程都会被唤醒尝试获取锁。以上就是monitor的执行过程。执行过程如下图所示：总结synchronized同步锁是通过JVM内置的Monitor监视器来实现的，而监视器是依靠操作系统的互斥锁Mutex来实现的。JVMmonitor的执行流程是：线程首先通过自旋CAS尝试获取锁，获取失败则进入EntrySet集合，获取成功则拥有锁。当wait()方法被调用时，线程释放锁并进入WaitSet集合，然后在其他线程调用notify或notifyAll方法时尝试获取锁。锁用完后，会通知EntrySet集合中的线程尝试获取锁。参考www.cnblogs.com/freelancy/p/15625602.htmlblog.csdn.net/qq_43783527/article/details/114669174www.cnblogs.com/hongdada/p/14513036.html。
