而5个线程并发执行的时候完全有可能5个线程都先执行了第一步，这样5个线程的工作内存里a的初始值都是0，然后执行a=a+1后在工作内存里的运算结果都是1，最后同步回主内存的值肯定也是1。
而避免这种情况的方法就是：在多个线程并发访问a的时候，保证a在同一个时刻只被一个线程使用。
同步(synchronized)就是：在多个线程并发访问共享数据的时候，保证共享数据在同一个时刻只被一个线程使用。
同步基本思想为了保证共享数据在同一时刻只被一个线程使用，我们有一种很简单的实现思想，就是在共享数据里保存一个锁，当没有线程访问时，锁是空的，当有第一个线程访问时，就在锁里保存这个线程的标识并允许这个线程访问共享数据。在当前线程释放共享数据之前，如果再有其他线程想要访问共享数据，就要等待锁释放。
我们把这种思想的三个关键点抽出来：
在共享数据里保存一个锁
在锁里保存这个线程的标识
其他线程访问已加锁共享数据要等待锁释放
Jvm的同步实现可以说jvm中的三种锁都是以上述思想为基础的，只是实现的“重量级”不同，jvm中有以下三种锁(由上到下越来越“重量级”)：
偏向锁
轻量级锁
重量级锁
其中重量级锁是最初的锁机制，偏向锁和轻量级锁是在jdk1.6加入的，可以选择打开或关闭。如果把偏向锁和轻量级锁都打开，那么在java代码中使用synchronized关键字的时候，jvm底层会尝试先使用偏向锁，如果偏向锁不可用，则转换为轻量级锁，如果轻量级锁不可用，则转换为重量级锁。具体转换过程下面会讲。
要想深入了解这3种锁需要了解对象的内存结构（MarkWord头），会涉及到字节码的内部存储格式，但是其实我觉得脱离细节的实现，单从原理上理解这三个锁是很容易的，只需要了解两个大体的概念：
MarkWord：java中的每个对象在存储的时候，都有统一的数据结构。每个对象都包含一个对象头，称为MarkWord,里面会保存关于这个对象的加锁信息。
Lock Record: 即锁记录，每个线程在执行的时候，会有自己的虚拟机栈，当个方法的调用相当于虚拟机栈里的一个栈帧，而Lock Record就位于栈帧上，是用来保存关于这个线程的加锁信息。
最初jvm没有前两种锁（前两种都是jdk1.6才引入的），只有重量级锁。
我们之前给出了同步基本思想的三个点，我们也说了jvm的三种锁都是以基本思想为基础的，而这三种锁在第1、2点的实现上本质上是一样的：
在共享数据里保存一个锁 //java同步是通过synchronized关键字实现的，synchronized有三种用法：一种是同步块，这种用法需要指明一个锁定对象；一种是修饰静态方法，这种用法相当于锁定Class对象；一种是修饰普通方法，这种用法相当于锁定方法所在的实例对象。因此，在java里能够被synchronized关键字锁定的一定是对象，因此就要在对象里保存一个锁，而对象内存结构里的MarkWord就可以认为是这个锁。三种锁虽然实现细节不同，但是都是使用MarkWord保存锁的。
在锁里保存这个线程的标识 //偏向锁是在MarkWord里保存线程id，轻量级锁是在MarkWord里保存指向拥有锁的线程栈中锁记录的指针，重量级锁是在MarkWord中保存指向互斥量的指针(互斥量只向一个线程授予对共享资源的独占访问权，可以认为是记录了线程的标识)
而区分这三种锁的关键，就是同步基本思想的第三点：
3.其他线程访问已加锁共享数据要等待锁释放
这里的等待锁释放是一个抽象的说法，并没有严格要求怎么等待。而重量级锁因为使用了互斥量，这里的等待就是线程阻塞。使用互斥量可以保证所有情况下的并发安全，但是使用互斥量会带来较大的性能消耗。而且在实际的项目代码中，很可能一段本来不会有并发情况的代码被加了锁，这样每次使用互斥量就白白消耗了性能。能不能先假设被加锁的代码不会有并发的情况，等到发现有并发的时候再使用互斥量呢？答案是可以的，轻量级锁和偏向锁都是基于这种假设来实现的。
轻量级锁轻量级锁的核心思想就是“被加锁的代码不会发生并发，如果发生并发，那就膨胀成重量级锁(膨胀指的锁的重量级上升，一旦升级，就不会降级了)”。
轻量级锁依赖了一种叫做CAS(compare and swap)的操作，这个操作是由底层硬件提供相关指令实现的：