说一下 synchronized 底层实现原理

synchronized 的底层实现原理是通过 Java 中的对象监视器（monitor）来实现的。每个 Java 对象都有一个与之关联的监视器，当一个线程进入 synchronized 代码块时，它会尝试获取该对象的监视器锁，如果该锁没有被其他线程占用，则该线程可以获取该锁并进入 synchronized 代码块执行。如果该锁已经被其他线程占用，则该线程会被阻塞，直到该锁被释放为止。

在 Java 中，每个对象都有一个与之关联的锁（monitor），这个锁可以被多个线程竞争获取。当一个线程获取到该锁时，其他线程就无法获取该锁，只能等待该锁被释放。当一个线程执行完 synchronized 代码块时，它会释放该锁，其他线程就可以继续竞争获取该锁。

synchronized 的底层实现原理是通过 Java 中的对象监视器（monitor）来实现的。每个 Java 对象都有一个与之关联的监视器，当一个线程进入 synchronized 代码块时，它会尝试获取该对象的监视器锁，如果该锁没有被其他线程占用，则该线程可以获取该锁并进入 synchronized 代码块执行。如果该锁已经被其他线程占用，则该线程会被阻塞，直到该锁被释放为止。

相关问题

说一下 synchronized 底层实现原理？

synchronized 是 Java 中的一个关键字，用于实现线程的同步。当一个 synchronized 关键字被应用于某个方法或代码块时，它会使得该方法或代码块在同一时间只能被一个线程访问，其他线程需要等待当前线程执行完毕才能访问。

具体来说，当一个线程想要执行一个被 synchronized 关键字修饰的方法或代码块时，它必须先获得相应对象的锁。如果该锁已经被其他线程占用，则当前线程会被阻塞，直到其他线程释放了该锁。当该方法或代码块执行完毕时，当前线程会释放该对象的锁，以便其他线程可以获取该锁并访问该方法或代码块。

通过 synchronized 实现的同步机制可以避免多个线程同时访问共享资源造成的并发问题，例如数据竞争和死锁等问题。但是，需要注意的是，在使用 synchronized 进行同步时，需要注意锁的粒度，不宜锁住过多的代码，以避免锁竞争降低程序的性能。

synchronized底层实现原理

### 回答1：
synchronized关键字的底层实现原理涉及到Java对象头的概念。在Java对象头中，有一个表示锁状态的标志位，它用来标识对象的锁状态。当线程进入一个synchronized方法或代码块时，会尝试获取对象的锁。如果该锁没有被其他线程占用，则该线程会成功获取锁并进入临界区。如果该锁已经被其他线程占用，则该线程会进入阻塞状态，直到锁被释放。当线程执行完synchronized方法或代码块后，会释放锁。

在JVM中，synchronized关键字实现的锁有两种，分别为偏向锁和重量级锁。偏向锁是一种优化机制，它在对象创建时会将锁标志位初始化为偏向模式。当一个线程获取该对象的锁时，会将当前线程的ID记录在对象头中，并将锁标志位设置为偏向模式。以后该线程再次获取该对象的锁时，无需竞争，可以直接获取。重量级锁则是一种比较传统的锁机制，它使用操作系统的互斥量来实现锁。当多个线程竞争同一对象的锁时，会进入阻塞队列，等待锁被释放。

因此，synchronized关键字的底层实现原理就是通过Java对象头中的标志位来实现锁状态的记录和判断，并通过偏向锁和重量级锁来优化锁的竞争。

### 回答2：
synchronized是Java中用来实现线程同步的关键字，它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法。synchronized的底层实现原理涉及到Java对象头、Monitor、线程间通信等。

每个Java对象在内存中都会有一个对象头，对象头中包含了一些元数据字段，其中有一个字段用来记录当前对象的锁信息。当一个线程进入synchronized代码块时，首先会尝试对对象加锁，如果对象的锁信息表明已经被其他线程锁定，则该线程会进入阻塞状态，等待其他线程释放锁。如果对象的锁信息表明还没有被其他线程锁定，则将对象头中的锁信息设置为该线程，并且将一个Monitor关联到该对象上。

Monitor是Java中用来实现监视器锁的机制，它与每个Java对象关联。Monitor内部维护了一个线程等待队列和一个拥有锁的线程。每个Monitor对象只能拥有一个线程，其他线程需要获取锁时只能进入等待队列。当某个线程执行完synchronized代码块或方法时，会释放锁，并且唤醒等待队列中的一个线程来竞争锁。

线程间的通信是通过底层的wait()、notify()和notifyAll()方法实现的。当一个线程执行wait()方法时，它会释放锁并进入阻塞状态，等待其他线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒它。唤醒的线程将进入就绪状态，并与其他线程竞争锁，竞争成功后将继续执行。

总结起来，synchronized的底层实现原理是通过Java对象头、Monitor和线程间的通信来实现的。它保证了在同一时间只有一个线程可以进入被synchronized修饰的代码块或方法，避免了多个线程对共享资源的并发访问造成的数据不一致问题。

### 回答3：
synchronized是Java中用于实现线程同步的关键字，可以用于修饰方法或代码块，保证多个线程对同一资源进行访问时的互斥。

synchronized的底层实现原理是基于对象的监视器（Monitor）机制。在Java中的每一个对象都会有一个与之关联的Monitor对象，Monitor对象用于同步对共享资源的访问。当一个线程遇到synchronized修饰的代码块或方法时，它首先需要获得对象的Monitor对象的锁。若锁已经被其他线程持有，则该线程会进入阻塞状态，直到锁被释放。当该线程获得锁之后，它就可以执行临界区内的代码了。

当一个线程执行完synchronized代码块或方法后，会释放对Monitor对象的锁，其他处于等待的线程就有机会获得锁，进入临界区执行代码。这样就保证了在任意时刻，只有一个线程可以获得锁，其他线程需要等待，实现了对共享资源的互斥访问。

synchronized通过内置的锁机制来实现线程间的同步，确保了数据的一致性和完整性。它基于底层的Monitor机制利用了操作系统的原子性操作，保证了多线程并发执行时的正确性。但是，在synchronized的机制下，一个线程获得了对象的锁之后，其他线程必须等待，可能会造成线程的阻塞和延迟。此外，在一些特殊情况下，可能会出现死锁的问题，即多个线程相互等待对方释放锁。

总之，synchronized是一种可靠的线程同步机制，通过Monitor对象的锁机制实现对共享资源的互斥访问。它的底层实现原理是基于对象的监视器（Monitor）机制，利用锁和等待队列来控制线程的执行和互斥访问。