Synchronized關鍵字用於對Java物件、方法、程式碼塊等提供執行緒安全操作。Synchronized屬於獨佔式的悲觀鎖機制，同時也是可重入鎖。我們在使用Synchronized關鍵字的時候，可以保證同一時刻只有一個執行緒對該物件進行訪問；也就是說它在同一個JVM中是執行緒安全的。
Java中的每個物件都有一個monitor物件，加鎖就是再競爭monitor物件。程式碼塊加鎖是透過在程式碼塊前後分別加上monitorenter和monitorexit指令實現。方法加鎖則是透過一個標記位來進行判斷。
Synchronized 的作用範圍
synchronized 作用於成員變數和非靜態方法的時候，鎖住的是物件例項本身，也就是this物件。
synchronized 作用於靜態方法的時候，鎖住的是Class例項，因為靜態方法屬於Class而不屬於物件。
synchronized 作用於一個程式碼塊的時候，鎖住的是所有程式碼塊中配置的物件。
Synchronized 用法
public class SynchronizedDemo { public static void main（String［］ args） { final SynchronizedDemo synchronizedDemo = new SynchronizedDemo（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo。generalMethod1（）； } }）。start（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo。generalMethod2（）； } }）。start（）； } // synchronized 關鍵字修飾普通的同步方法，鎖住的是當前例項物件 public synchronized void generalMethod1（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod1 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } } public synchronized void generalMethod2（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod2 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } }}
上述程式碼定義了兩個同步方法，在主函式中執行了這兩個同步方法，執行結果如下圖所示。證明在整個的操作過程中，synchronized關鍵字鎖住的是整個的物件
如果將程式碼做如下的調整，定義兩個例項物件分別呼叫兩個方法，程式就可以實現併發執行。
public class SynchronizedDemo { public static void main（String［］ args） { final SynchronizedDemo synchronizedDemo = new SynchronizedDemo（）； final SynchronizedDemo synchronizedDemo2 = new SynchronizedDemo（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo。generalMethod1（）； } }）。start（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo2。generalMethod2（）； } }）。start（）； } // synchronized 關鍵字修飾普通的同步方法，鎖住的是當前例項物件 public synchronized void generalMethod1（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod1 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } } public synchronized void generalMethod2（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod2 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } }}
Synchronized關鍵字作用於靜態的同步方法，相當於鎖住了當前的Class物件，只需要在方法上加上static關鍵字就可以了。程式碼如下
public class SynchronizedDemo { public static void main（String［］ args） { final SynchronizedDemo synchronizedDemo = new SynchronizedDemo（）； final SynchronizedDemo synchronizedDemo2 = new SynchronizedDemo（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo。generalMethod1（）； } }）。start（）； new Thread（new Runnable（） { @Override public void run（） { synchronizedDemo2。generalMethod2（）； } }）。start（）； } // synchronized 關鍵字修飾普通的同步方法，鎖住的是當前例項物件 public static synchronized void generalMethod1（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod1 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } } public static synchronized void generalMethod2（）{ try { for （int i = 0； i < 3； i++） { System。out。println（“generalMethod2 execute ”+i+“ time”）； Thread。sleep（3000）； } }catch （InterruptedException e）{ e。printStackTrace（）； } }}
透過測試結果可以很清楚的看到，因為static方法是與Class相關的，並且Class相關的資料是在JVM中全域性共享的，所以靜態方法相當於類本身加鎖。所以就會鎖住整個的Class物件。
Synchroinzed的實現原理
首先呢Synchroinzed內部包含了很多的東西，例如ContentionList、EntryList、WaitSet、OnDeck、Owner、！Owner等六個區域，每個區域的資料都代表鎖的不同狀態。
ContentionList：鎖競爭佇列，所有請求鎖的執行緒都被放在競爭佇列中。
EntryList：競爭候選列表，在ContentList中有資格成為候選者來競爭鎖資源的執行緒都被移動到了EntryList中。
WaitSet：等待集合，呼叫wait方法後被阻塞的執行緒將被放在WaitSet中
OnDeck：競爭候選者，在同一時刻最多隻有一個執行緒在競爭鎖資源，該執行緒的狀態被稱為是OnDeck
Owner：競爭到鎖資源的執行緒被稱為Owner狀態執行緒。
！Owner：在Owner執行緒被釋放之後，會從Owner的狀態程式設計！Owner 。
Synchroinzed在接收到新的鎖請求的時候，首先會自旋等待，如果自旋沒有獲取到鎖資源，則將會被放入到鎖競爭佇列ContentionList中。
這裡為了防止鎖競爭的時候ContentList尾部的元素被大量的併發執行緒CAS方法影響。Owner執行緒會在釋放鎖的時候將ContentList中的一部分執行緒移動到EntryList中，並指定EntryList中的某個執行緒為OnDeck執行緒，一般情況下是以最先進入為最優。Owner執行緒並不會把鎖傳遞到OnDeck執行緒，而是把鎖的競爭權交給OnDeck，讓OnDeck執行緒重新進行鎖競爭。
獲取到鎖資源的OnDeck執行緒會變成Owner執行緒，而沒有獲取到鎖資源的執行緒任然留在EntryList中。
Owner執行緒被wait方法阻塞之後，會轉移到WaitSet佇列中，直到某個時刻被notify方法或者是notifyAll方法喚醒，會再次進入到EntryList中。ContentionList、EntryList、WaitSet中的執行緒均為阻塞狀態，該阻塞是由作業系統來完成的。
Owner執行緒在執行完成之後會釋放鎖的資源並且改變成！Owner的狀態，如下圖所示。
在JDK1。6中對Synchroinzed做了很多的最佳化、引入了適應性的自旋、鎖消除、鎖粗化、輕量級鎖以及偏向鎖等等來提高鎖的效率。鎖可以從偏向鎖升級到輕量級鎖、再升級到重量級鎖。這個過程被稱為是鎖膨脹，在JDK1。6中預設開啟了偏向鎖和輕量級鎖，可以提供過引數 -XX：UseBiasedLocking禁用偏向鎖。
