《Java并发编程的艺术》第二章--2.2--synchronized的实现原理与应用

在多线程并发编程中synchronized一直是元老级角色，不少人都会称呼它为重量级锁。但

是，随着Java SE 1.6对synchronized进行了各类优化以后，有些状况下它就并不那么重了

Java中的每个对象均可以做为锁。具体表现为如下3种形式。

• 对于普通同步方法，锁是当前实例对象。
• 对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象。
• 对于同步方法块，锁是Synchonized括号里配置的对象。

当一个线程试图访问同步代码块时，它首先必须获得锁，退出或抛出异常时必须释放锁。

那么锁到底存在哪里呢？锁里面会存储什么信息呢？

从JVM规范中能够看到Synchonized在JVM里的实现原理，JVM基于进入和退出Monitor对

象来实现方法同步和代码块同步，但二者的实现细节不同。代码块同步是使用monitorenter

和monitorexit指令实现的，而方法同步是使用另一种方式实现的，细节在JVM规范里并无

详细说明。可是，方法的同步一样可使用这两个指令来实现。

monitorenter指令是在编译后插入到同步代码块的开始位置，而monitorexit是插入到方法结

束处和异常处，JVM要保证每一个monitorenter必须有对应的monitorexit与之配对。任何对象都有

一个monitor与之关联，当且一个monitor被持有后，它将处于锁定状态。线程执行到monitorenter

指令时，将会尝试获取对象所对应的monitor的全部权，即尝试得到对象的锁。

2.2.1　Java对象头

synchronized用的锁是存在Java对象头里的。若是对象是数组类型，则虚拟机用3个字宽

（Word）存储对象头，若是对象是非数组类型，则用2字宽存储对象头。在32位虚拟机中，1字宽

等于4字节，即32bit。

2.2.2　锁的升级与对比

Java SE 1.6为了减小得到锁和释放锁带来的性能消耗，引入了“偏向锁”和“轻量级锁”，在

Java SE 1.6中，锁一共有4种状态，级别从低到高依次是：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状

态和重量级锁状态（这种分类是按照锁状态来概括的，而且是针对 synchronized 的），

这几个状态会随着竞争状况逐渐升级。锁能够升级但不能降级，意味着偏

向锁升级成轻量级锁后不能降级成偏向锁。这种锁升级却不能降级的策略，目的是为了提升

得到锁和释放锁的效率。 

以上是synchronized中的一部分，关于“偏向锁”和“轻量级锁”的具体内容没有贴出来，对于synchronized先作简单了解。