java中synchronized关键字
synchronized的用法
synchronized是java中一个用于并发控制的关键字。它的用法主要有两个：
- 用于修饰方法。如 ：
public synchronized void test(){
....
}- 用于修饰代码块。如：
public class Test{
public void test(){
synchronized(Test.class){
...
}
}
}被synchronized修饰的方法或代码块同一时间只能被一个线程调用。
synchronized的原理
synchronized的原理，在修饰方法和修饰代码块的时候是不一样的。
修饰方法的时候，是隐式的。同步方法的常量池中会添加一个ACC_SYNCHRONIZED标识。当一个线程调用方法的时候，会先判断是否含有此标识。
若有此标识，会先请求获取监视器锁。获得锁后，开始执行该方法，执行完毕释放锁。在执行期间如果有其他线程请求调用该方法，会因为无法获取
锁而被阻塞，直到获取锁才能执行。这里如果执行期间出现错误，在抛错前，会先释放监视器锁。
修饰代码块的时候，是通过monitorenter和monitorexit两个指令实现的。可以将两个指令理解为：执行monitorenter为加锁，执行monitorexit
为解锁。当一个线程获得锁，即执行monitorenter后，会有一个计数器进行加一操作。这个计数器是每个线程被锁次数的统计，未被加锁时该值为0。
当线程释放锁，即执行monitorexit时，计数器减一操作。当计数器为0时，锁被完全释放，其他线程才能进行调用。这里可能会有个疑问，就是为什么
这个计数器数值会累加，为什么会反复加锁？这是因为，synchronized的锁时允许重入的。即同一个线程，可以反复获取锁。至于为什么这样设计，我们稍后再说。
synchronized_原子性
我们在之前的java中volatile关键字里提到过。所谓原子性，就是一个操作，要不全部执行完毕，要不全部不执行。而CPU在处理的时候，因为有时间片的概念。
会根据不同的调度算法进行线程调度。当一个线程获得时间片之后开始执行，在时间片耗尽之后，就会失去CPU使用权。所以在多线程场景下，由于时间片在线程间轮换，就会发生原子性问题。
在前面我们提到了，java语言为了保证原子性，提供了两个字节码指令monitorenter和monitorexit。synchronized关键字就是通过这两个指令来保证原子性的。
大概的原理是这样的：在多线程并发执行时，其中一个线程执行monitorenter后获得锁，此时其他线程由于无法获得锁，只能阻塞等待。这时候就算是CPU时间片耗尽了，正在执行的线程放弃了CPU，
但由于并未完全解锁，其他线程还是无法获取到锁，也就无法执行。而这里因为synchronized的锁是可以重入的，这样就是下一个时间片，还是会被拥有锁的线程获取到，它还会继续执行代码，
直到代码全部执行完毕，然后释放锁。这就保证了原子性问题，也解释了前面提到的，为什么synchronized的锁被设计成可重入的。
synchronized是可以保证原子性操作的。
synchronized_可见性
所谓可见性，就是当一个线程对某个变量进行操作后，其他线程可以立即看得到修改的值。
在java中volatile关键字一文中提到过，由于计算机的缓存机制，会导致缓存一致性问题，也就是对应的可见性问题。而java的内存模型规定，每个线程有自己的工作内存，工作内存之间不交互，
它们通过主内存进行交互。
synchronized是如何保证可见性的呢，其实很简单，之前说过，它再开始执行时会获得一个锁，执行结束会释放锁。这里有个规定是这样的：对一个变量解锁之前，必须先把此变量同步回主存中。
有了这条规定，就能保证每次解锁后，其它线程就能访问到主内存中的已被修改后的值。
所以，synchronized是解决可见性问题的。
synchronized_有序性
在java中volatile关键字中，我们说volatile可以解决有序性问题，是因为其可以禁止处理器优化乱序执行和指令重排等操作。那么synchronized是否也可以禁止这些操作，从而解决有序性问题呢？
答案是否定的，很遗憾synchronized关键字无法禁止乱序执行和指令重排。但是，synchronized是可以解决有序性问题的，我们来看一下它是如何解决的。
其实很简单，因为在Java中，同一个线程内，所有操作其实是天然有序的，而synchronized又可以保证同一时间只有一个线程在执行操作。
所以，synchronized是可以解决有序性问题的。
总结
本文主要就是针对synchronized关键字做了简单的说明。
- synchronized的原理。
- synchronized与可见性、有序性和原子性问题的相关知识。
- 简单描述了java中的锁机制。
之后会再出文描述java中的锁优化问题（自旋锁，锁粗化，锁消除等）。
