大家好，我是小黑，一个在互联网苟且偷生的农民工。
之前的文章中跟大家分享了关于Java中线程的一些概念和基本的使用方法，比如如何在Java中启动一个线程，生产者消费者模式等，以及如果要保证并发情况下多线程共享数据的访问安全，操作的原子性，使用到了synchronized关键字。今天主要和大家聊一聊synchronized关键字的用法和底层的原理。
为什么要用synchronized相信大家对于这个问题一定都有自己的答案，这里我还是要啰嗦一下，我们来看下面这段车站售票的代码：
/** * 车站开两个窗口同时售票 */ public class TicketDemo { public static void main(String[] args) { TrainStation station = new TrainStation(); // 开启两个线程同时进行售票 new Thread(station, "A").start(); new Thread(station, "B").start(); } } class TrainStation implements Runnable { private volatile int ticket = 10; @Override public void run() { while (ticket > 0) { System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "售出" + ticket + "号票"); ticket = ticket - 1; } } }上面这段代码是没有做考虑线程安全问题的，执行这段代码可能会出现下面的运行结果：
可以看出，两个线程都买出了10号票，这在实际业务场景中是绝对不能出现的。（你去坐火车有个大哥说你占了他的座，让你滚，还说你是票贩子，你气不气）
那因为有这种问题的存在，我们应该怎么解决呢？synchronized就是为了解决这种多线程共享数据安全问题的。
使用方式synchronized的使用方式主要以下三种。
同步代码块
public static void main(String[] args) { String str = "hello world"; synchronized (str) { System.out.println(str); } }同步实例方法
class TrainStation implements Runnable { private volatile int ticket = 100; // 关键字直接写在实例方法签名上 public synchronized void sale() { while (ticket > 0) { System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "售出" + ticket + "号票"); ticket = ticket - 1; } } @Override public void run() { sale(); } }同步静态方法
class TrainStation implements Runnable { // 注意这里ticket变量声明为static的，因为静态方法只能访问静态变量 private volatile static int ticket = 100; // 也可以直接放在静态方法的签名上 public static synchronized void sale() { while (ticket > 0) { System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "售出" + ticket + "号票"); ticket = ticket - 1; } } @Override public void run() { sale(); } } 字节码语义通过程序运行，我们发现通过synchronized关键字确实可以保证线程安全，那计算机到底是怎么保证的呢？这个关键字背后到底做了些什么？我们可以看一下java代码编译后的class文件。首先来看同步代码块编译后的class。通过javap -v 名称可以查看字节码文件：
public static void main(java.lang.String[]); descriptor: ([Ljava/lang/String;)V flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC Code: stack=2, locals=4, args_size=1 0: ldc #2 // String hello world 2: astore_1 3: aload_1 4: dup 5: astore_2 6: monitorenter // 监视器进入 7: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 10: aload_1 11: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 14: aload_2 15: monitorexit // 监视器退出 16: goto 24 19: astore_3 20: aload_2 21: monitorexit 22: aload_3 23: athrow 24: return注意看第6行和第15行，这两个指令是增加synchronized代码块之后才会出现的，monitor是一个对象的监视器，monitorenter代表这段指令的执行要先拿到对象的监视器之后，才能接着往下执行，而monitorexit代表执行完synchronized代码块之后要从对象监视器中退出，也就是要释放。所以这个对象监视器也就是我们所说的锁，获取锁就是获取这个对象监视器的所有权。
接下来我们在看看synchronized修饰实例方法时的字节码文件是什么样的。
public synchronized void sale(); descriptor: ()V //方法标识ACC_PUBLIC代表public修饰，ACC_SYNCHRONIZED指明该方法为同步方法 flags: ACC_PUBLIC, ACC_SYNCHRONIZED Code: stack=3, locals=1, args_size=1 0: aload_0 1: getfield #2 // Field ticket:I // 省略其他无关字节码可以看到synchronized修饰实例方法上之后不会再有monitorenter和monitorexit指令，而是直接在这个方法上增加一个ACC_SYNCHRONIZED的flag。当程序在运行时，调用sale()方法时，会检查该方法是否有ACC_SYNCHRONIZED访问标识，如果有，则表明该方法是同步方法，这时候还行线程会先尝试去获取该方法对应的监视器（monitor）对象，如果获取成功，则继续执行该sale()方法，在执行期间，任何其他线程都不能再获取该方法监视器的使用权，知道该方法执行完毕或者抛出异常，才会释放，其他线程可以重新获得该监视器。