面试连环炮系列（三）：synchronized怎么用的

1. synchronized怎么用的？
   用过，synchronized是常用的并发控制关键字，简单的说就是访问加锁。它可以修饰静态方法或者一个类的class对象，这叫类锁；可以修饰普通方法或者代码块，这叫对象锁。

2. synchronized是可重入锁吗？
   从互斥锁的设计上来说，当一个线程试图操作一个由其他线程持有的对象锁的资源时，将会处于阻塞状态，但当一个线程再次请求自己持有对象锁的资源时，这种情况属于重入锁，请求将会成功。java中synchronized是基于原子性的内部锁机制，是可重入的。

3. synchronized的实现原理了解过吗？
   synchronized使用了monitorenter和monitorexit指令实现同步，这两个指令本质上都是对一个对象的监视器(monitor)进行获取。这个过程是排他的，同一时刻只能有一个线程获取到由synchronized所保护对象的监视器。线程执行到monitorenter指令时，会尝试获取对象所对应的monitor所有权，也就是尝试获取对象的锁，而执行monitorexit，就是释放monitor的所有权。

4. 能说说synchronized的锁升级吗？
   jdk1.6以后对synchronized的锁进行了优化，锁的级别从低到高逐步升级：无锁->偏向锁->轻量级锁->重量级锁。但是锁的升级是单向的，只能从低到高升级，不会降级。JVM中对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例变量和填充数据。对象头主要包括两部分数据：Mark Word（标记字段）、Klass Pointer（类型指针）。Mark Word用于存储对象自身的运行时数据，它是实现轻量级锁和偏向锁的关键。

   1. 如果一个线程获得了锁，锁就进入偏向模式，此时Mark Word的结构变为偏向锁结构，当这个线程再次请求锁时，无需再做任何同步操作，这样就省去了大量有关锁申请的操作，提高了程序的性能。
   2. 在锁竞争激烈的场合，每次申请锁的线程都是不相同的，偏向锁就失效了，偏向锁失败后升级为轻量级锁。轻量级锁是相对于使用操作系统互斥量来实现的传统锁而言的，它所适应的场景是线程交替执行同步块，如果存在同一时间访问同一锁的情况，就会膨胀为重量级锁。
   3. 轻量级锁失败后，还会进行自适应自旋。大多数情况下线程持有锁的时间都不会太长，如果操作系统层面直接挂起，线程之间的切换时需要从用户态转换到核心态，这个状态的转换需要比较长的时间。自旋锁假设在当前的线程很快可以获得锁，虚拟机会让当前线程做50个循环或100循环空循环。在经过若干次循环后，如果得到锁就顺利进入临界区。如果还不能获得锁就会将线程挂起，升级为重量级锁了。注意，JVM还会自动调整自旋次数，这次成功了，下次自旋的次数会多；如果失败了，下次自旋的次数就会减少。

参考文章：

https://blog.csdn.net/u011212394/article/details/82228321
https://www.cnblogs.com/fuly550871915/p/4890753.html
https://www.cnblogs.com/paddix/p/5405678.html

鸡汤：不要因为走得太远，忘了我们为什么出发。— 纪伯伦