并发synchronized详解
在 Java 中，synchronized 是一种非常重要的关键字，用于解决多线程编程中的线程安全问题。线程安全问题是指多个线程同时访问同一个共享、可变资源时可能出现的错误或不一致情况。为了解决这个问题，Java 提供了两种方式来实现同步互斥访问：synchronized 和 Lock。
synchronized 是一种内置锁，基于 JVM 内置锁实现，通过内部对象 Monitor（监视器锁）实现。Monitor 是一种对象锁，锁的是对象而非引用，作用粒度是对象，可以用来实现对临界资源的同步互斥访问。synchronized 有三种用法：同步实例方法、同步类方法和同步代码块。每个同步对象都有一个自己的 Monitor，与之关联，当且一个 Monitor 被持有后，它将处于锁定状态。
synchronized 的实现原理是基于进入和退出 Monitor 对象来实现方法同步和代码块同步。monitorenter 和 monitorexit 两条指令分别在同步块逻辑代码的起始位置与结束位置。monitorenter 指令尝试获取 Monitor 的所有权，如果 Monitor 的进入数为 0，则该线程进入 Monitor，然后将进入数设置为 1，该线程即为 Monitor 的所有者。如果线程已经占有该 Monitor，只是重新进入，则进入 Monitor 的进入数加 1。如果其他线程已经占用了 Monitor，则该线程进入阻塞状态，直到 Monitor 的进入数为 0，再重新尝试获取 Monitor 的所有权。
monitorexit 指令执行时，Monitor 的进入数减 1，如果减 1 后进入数为 0，那线程退出 Monitor，不再是这个 Monitor 的所有者。其他被这个 Monitor 阻塞的线程可以尝试去获取这个 Monitor 的所有权。
synchronized 的语义底层是通过一个 Monitor 对象来完成，wait/notify 等方法也依赖于 Monitor 对象。这就是为什么只有在同步的块或者方法中才能调用 wait/notify 等方法，否则会抛出 java.lang.IllegalMonitorStateException 异常的原因。
在 Java 1.5 之后版本中，JVM 内置锁做了重大的优化，如锁粗化、锁消除、轻量级锁、偏向锁、适应性自旋等技术来减少锁操作的开销，内置锁的并发性能已经基本与 Lock 持平。
synchronized 是一种非常重要的关键字，用于解决多线程编程中的线程安全问题。其实现原理是基于 Monitor 对象，通过 monitorenter 和 monitorexit 两条指令来实现方法同步和代码块同步。
