一.用法

就記住一點：synchronized修飾非靜態方法時，鎖是this，即當前的實例對象。synchronized修飾靜態方法時，鎖是類對象。

二.原理

2.1 預備知識（對象頭）

1. 在HotSpot虛擬機裏，對象在堆內存中的存儲佈局可以劃分爲三個部分：對象頭（Header）、實例數據（Instance Data）、對齊填充（Padding）。
2. 對象頭又分爲Mark Word 和 Klass Word。Mark Word用於存儲對象自身的運行時數據，如：哈希碼、GC分代年齡、鎖狀態標誌、線程持有的鎖、偏向線程ID等。Klass Word爲類型指針，Java虛擬機通過這個指針來確定該對象是哪個類的實例。如圖1所示：
   
   圖1

2.2 Monitor

1. Monitor被翻譯爲監視器或管程，是操作系統提供的對象。每個Java對象都可以關聯一個Monitor對象，如果使用synchronized給對象A上鎖（重量級鎖）之後，該對象A的對象頭的Mark Word中的相應部分就被設置指向Monitor對象的指針，Mark Word中的鎖標誌位置爲10。如圖2所示：
   
   圖2
2. Monitor中分三個結構：Owner、EntryList、WaitSet。
   (1)Owner：當某一線程Thread-2執行synchronized(obj)併成功加鎖，該obj關聯的Monitor的Owner就置爲Thread-2。
   (2)EntryList：用於存放那些等待Thread-2釋放obj的線程，這些線程處於BLOCKED狀態。
   (3)WaitSet：用於存放那些之前獲得過鎖，但條件不滿足而進入WAITING狀態的線程。具體見後面的wait-notify。
   具體見圖3：
   
   圖3

2.3 Monitor-字節碼角度

代碼如圖4所示：

圖4

該段代碼對應的字節碼指令如圖5所示：

圖5
從圖5中看出，15行和21行都是monitorexit指令，但爲什麼會有兩次monitorexit指令呢？因爲當順利執行完16行時，鎖已經釋放了，就直接跳到24行，方法就正常返回了。但如果6到16行發生了異常，鎖有可能沒釋放，就需要跳到19行（見圖5異常表），然後往下執行，直到21行正確執行，這樣能夠保證鎖順利釋放。

三.優化

關於偏向鎖、輕量級鎖相關，看 併發編程_原理.pdf 17~33頁的內容。