转载：https://www.cnblogs.com/yufeng218/p/13028549.html
多线程编程中，有可能会出现多个线程同时访问同一个共享、可变资源的情况；这种资源可能是：对象、变量、文件等。
由于线程执行的过程是不可控的，所以需要采用同步机制来协同对对象可变状态的访问，那么我们怎么解决线程并发安全问题？
实际上，所有的并发模式在解决线程安全问题时，采用的方案都是 序列化访问临界资源。即在同一时刻，只能有一个线程访问临界资源，也称作同步互斥访问。
Java 中，提供了两种方式来实现同步互斥访问：synchronized 和 Lock
synchronized 关键字：对于不同线程之间看到的是有序的，但是对于synchronized代码块之内的代码有可能会发生指令重排。
一、锁
1、同步器的本质就是加锁
加锁目的：序列化访问临界资源，即同一时刻只能有一个线程访问临界资源(同步互斥访问)
不过当多个线程执行一个方法时，该方法内部的局部变量并不是临界资源，因为这些局部变量是在每个线程的私有栈中，因此不具有共享性，不会导致线程安全问题。
2、锁类型
隐式锁：Synchronized加锁机制是Jvm内置锁，不需要手动加锁与解锁Jvm会自动加锁跟解锁。
显式锁：Lock；例如：ReentrantLock，实现juc里的Lock接口，实现是基于AQS实现，需要手动加锁跟解锁ReentrantLock lock(), unlock();
3、锁体系
（1）synchronized的锁升级：无锁，偏向锁，轻量级锁，重量级锁；
（2）共享锁：读锁； 排他锁：写锁；
二、synchronized原理详解
synchronized内置锁是一种对象锁(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，是可重入的。
1、加锁方式：
（1）同步静态方法：锁是类对象；
（2）同步普通方法：锁是实例对象；（在spring容器中，Bean必须是单例的，否则加的synchronized没有什么作用）
（3）同步代码块： 锁是括号里面的对象；
扩展：使用其他方式加锁：
（1）UnsafeInstance.reflectGetUnsafe().monitorEnter(obj); 和 UnsafeInstance.reflectGetUnsafe().monitorExit(obj);
（2）ReentrantLock；
2、synchronized底层原理
synchronized是基于JVM内置锁实现，通过内部对象Monitor(监视器锁)实现，基于进入与退出Monitor对象实现方法与代码块同步，监视器锁的实现依赖底层操作系统的Mutex lock（互斥锁）实现，它是一个重量级锁性能较低。
当然，JVM内置锁在1.5之后版本做了重大的优化，如锁粗化（Lock Coarsening）、锁消除（Lock Elimination）、轻量级锁（Lightweight Locking）、偏向锁（Biased Locking）、适应性自旋（Adaptive Spinning）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关键字被编译成字节码后会被翻译成 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。
每一个对象被创建之后，都会在JVM内部维护一个与之对应的monitor监视器锁(ObjectMonitor对象)。当线程并发的去访问同步的代码块时，碰到了 monitorenter 指令的时候，这些线程要先去竞争这个对象的monitor对象。
ObjectMonitor对象的部分代码：
synchronized加锁加在对象上，对象是如何记录锁状态的呢？
锁状态是被记录在每个对象的对象头（Mark Word）中，下面我们一起认识一下对象的内存布局。
对象的内存布局
HotSpot虚拟机中，对象在内存中存储的布局可以分为三块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。
- 对象头：比如 hash码，对象所属的年代，对象锁，锁状态标志，偏向锁（线程）ID，偏向时间，数组长度（数组对象）等;
- 实例数据：即创建对象时，对象中成员变量，方法等;
- 对齐填充：对象的大小必须是8字节的整数倍;
对象头
HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息，第一部分是“Mark Word”，用于存储对象自身的运行时数据， 如哈希码（HashCode）、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等。这些信息随着锁的膨胀升级而不同，以 32位JVM为例：
