java面试题：讲一讲synchronized

1. synchronized用法

1. 可修饰静态方法
2. 可修饰实例方法
3. 可修饰代码块

2. synchronized重量级锁原理

1. synchronized对应的锁信息存储在对象头，对象头中会保存锁标志，线程ID等信息。 锁标志则标识当前是偏向锁，轻量级锁还是重量级锁。

先讲重量级锁：

2. synchronized的重量级锁在字节码的层次表现为两条指令，分别是monitorenter和monitorexit。即在修饰代码块的前面加monitorenter，代码块的最后加monitorexit。
3. 每执行一次monitorenter，对象头中的锁计数器就会加1，每执行一次monitorexit，锁计数器就会减1。只有锁计数器为0的时候，线程才可以获取当前的锁。
4. 为了保证在方法异常完成时 monitorenter 和 monitorexit 指令依然可以正确配对执行，编译器会自动产生一个异常处理器，这个异常处理器声明可处理所有的异常，它的目的就是用来执行 monitorexit 指令。

3. synchronized锁升级过程

1.偏向锁

• 线程第一次获取的时候会通过CAS操作将对象头的锁标志位变成偏向锁，并将对象头中的ThreadID改成自己的ID。
• 锁就进入偏向模式之后如果没有其他的线程来争夺，当这个线程再次请求锁时，无需再做任何同步操作，即获取锁的过程。
• 直到第二个线程也开始获取当前对象锁，并且当前线程没有释放锁的时候，就会升级为轻量级锁。

2.轻量级锁

• 当前线程使用CAS将对象头的mark Word锁标记位替换为锁记录指针,如果成功,当前线程获得锁。
• 如果失败，表示其他线程竞争锁,当前线程尝试通过自旋获取锁
• 如果自旋成功则依然处于轻量级状态
• 如果自旋失败,升级为重量级锁

3.重量级锁

刚刚已经讲过了原理过程

4. 可重入锁

synchronized是可重入锁，允许当前获取锁的线程再次获取，但是每次获取锁计数器都会加1。