97-说说synchronized的底层原理

synchronized是由一对monitorenter和monitorexit指令来实现同步的，在JDK6之前，monitor的实现是依靠操作系统内部的互斥锁来实现的，所以需要进行用户态和内核态的切换，所以此时的同步操作是一个重量级的操作，性能很低。

但是，JDK6带来了新的变化，提供了三种monitor的实现方式，分别是偏向锁，轻量级锁和重量级锁，即锁会先从偏向锁再根据情况逐步升级到轻量级锁和重量级锁。

这就是锁升级

在锁对象的对象头里面有一个threadid字段，默认情况下为空，当第一次有线程访问时，则将该threadid设置为当前的线程id，我们称为让其获取偏向锁，当线程执行结束，则重新将threadid设置为空。

之后，如果线程再次进入的时候，会先判断threadid与该线程的id是否一致，如果一致，则可以获取该对象，如果不一致，则发生锁升级，从偏向锁升级为轻量级锁

轻量级锁的工作模式是通过自旋循环的方式来获取锁，看对方线程是否已经释放了锁，如果执行一定次数之后，还是没有获取到锁，则发生锁升级，从轻量级锁升级为重量级锁。

使用锁升级的目的是为了减少锁带来的性能消耗。

通过反编译查看字节码，就可以看到相关的指令

javap -verbose Test.class

源码：就是写了synchronized同步代码块控制线程安全

Code:
      stack=2, locals=4, args_size=1
         0: new           #2                  // class java/lang/Object
         3: dup
         4: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         7: astore_1
         8: aload_1
         9: dup
        10: astore_2
        11: monitorenter
        12: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        15: ldc           #4                  // String 获得锁
        17: invokevirtual #5                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        20: aload_2
        21: monitorexit
        22: goto          30
        25: astore_3
        26: aload_2
        27: monitorexit
        28: aload_3
        29: athrow
        30: return

synchronized如何保证可见性的？

首先，我们需要知道可见性原理

两个线程如何保证变量信息的共享可见性？需要经历以下的流程

线程A-》本地内存A（共享变量副本）-》主内存（共享变量）

如果有变更，需要将本地内存的变量写到主内存，对方才可以获取到更新。

这个是提前知识。

那么，synchronized是如何保证可见性的

就是当获取到锁之后，每次读取都是从主内存读取，当释放锁的时候，都会将本地内存的信息写到主内存，从而实现可见性