一、Synchronized的基本使用
　　Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法，也是最简单的一种方法。Synchronized的作用主要有三个：（1）确保线程互斥的访问同步代码（2）保证共享变量的修改能够及时可见（3）有效解决重排序问题。从语法上讲，Synchronized总共有三种用法：
　　（1）修饰普通方法
　　（2）修饰静态方法
　　（3）修饰代码块
　　接下来我就通过几个例子程序来说明一下这三种使用方式（为了便于比较，三段代码除了Synchronized的使用方式不同以外，其他基本保持一致）。
1、没有同步的情况：
代码段一：

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执行结果如下，线程1和线程2同时进入执行状态，线程2执行速度比线程1快，所以线程2先执行完成，这个过程中线程1和线程2是同时执行的。
Method
1
start

Method
1
execute

Method
2
start

Method
2
execute

Method
2
end

Method
1
end

2、对普通方法同步：
代码段二：

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1 package com.paddx.test.concurrent; 2 3 public class SynchronizedTest { 4 public synchronized void method1(){ 5 System.out.println("Method 1 start"); 6 try { 7 System.out.println("Method 1 execute"); 8 Thread.sleep(3000); 9 } catch (InterruptedException e) {10 e.printStackTrace();11 }12 System.out.println("Method 1 end");13 }14 15 public synchronized void method2(){16 System.out.println("Method 2 start");17 try {18 System.out.println("Method 2 execute");19 Thread.sleep(1000);20 } catch (InterruptedException e) {21 e.printStackTrace();22 }23 System.out.println("Method 2 end");24 }25 26 public static void main(String[] args) {27 final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();28 29 new Thread(new Runnable() {30 @Override31 public void run() {32 test.method1();33 }34 }).start();35 36 new Thread(new Runnable() {37 @Override38 public void run() {39 test.method2();40 }41 }).start();42 }43 }

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执行结果如下，跟代码段一比较，可以很明显的看出，线程2需要等待线程1的method1执行完成才能开始执行method2方法。
Method
1
start

Method
1
execute

Method
1
end

Method
2
start

Method
2
execute

Method
2
end

3、静态方法（类）同步
代码段三：

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1 package com.paddx.test.concurrent; 2 3 public class SynchronizedTest { 4 public static synchronized void method1(){ 5 System.out.println("Method 1 start"); 6 try { 7 System.out.println("Method 1 execute"); 8 Thread.sleep(3000); 9 } catch (InterruptedException e) {10 e.printStackTrace();11 }12 System.out.println("Method 1 end");13 }14 15 public static synchronized void method2(){16 System.out.println("Method 2 start");17 try {18 System.out.println("Method 2 execute");19 Thread.sleep(1000);20 } catch (InterruptedException e) {21 e.printStackTrace();22 }23 System.out.println("Method 2 end");24 }25 26 public static void main(String[] args) {27 final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();28 final SynchronizedTest test2 = new SynchronizedTest();29 30 new Thread(new Runnable() {31 @Override32 public void run() {33 test.method1();34 }35 }).start();36 37 new Thread(new Runnable() {38 @Override39 public void run() {40 test2.method2();41 }42 }).start();43 }44 }

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执行结果如下，对静态方法的同步本质上是对类的同步（静态方法本质上是属于类的方法，而不是对象上的方法），所以即使test和test2属于不同的对象，但是它们都属于SynchronizedTest类的实例，所以也只能顺序的执行method1和method2，不能并发执行。
Method
1
start

Method
1
execute

Method
1
end

Method
2
start

Method
2
execute

Method
2
end

4、代码块同步
代码段四：

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1 package com.paddx.test.concurrent; 2 3 public class SynchronizedTest { 4 public void method1(){ 5 System.out.println("Method 1 start"); 6 try { 7 synchronized (this) { 8 System.out.println("Method 1 execute"); 9 Thread.sleep(3000);10 }11 } catch (InterruptedException e) {12 e.printStackTrace();13 }14 System.out.println("Method 1 end");15 }16 17 public void method2(){18 System.out.println("Method 2 start");19 try {20 synchronized (this) {21 System.out.println("Method 2 execute");22 Thread.sleep(1000);23 }24 } catch (InterruptedException e) {25 e.printStackTrace();26 }27 System.out.println("Method 2 end");28 }29 30 public static void main(String[] args) {31 final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();32 33 new Thread(new Runnable() {34 @Override35 public void run() {36 test.method1();37 }38 }).start();39 40 new Thread(new Runnable() {41 @Override42 public void run() {43 test.method2();44 }45 }).start();46 }47 }

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执行结果如下，虽然线程1和线程2都进入了对应的方法开始执行，但是线程2在进入同步块之前，需要等待线程1中同步块执行完成。
Method
1
start

Method
1
execute

Method
2
start

Method
1
end

Method
2
execute

Method
2
end

二、Synchronized 原理
　　如果对上面的执行结果还有疑问，也先不用急，我们先来了解Synchronized的原理，再回头上面的问题就一目了然了。我们先通过反编译下面的代码来看看Synchronized是如何实现对代码块进行同步的：

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反编译结果：

关于这两条指令的作用，我们直接参考JVM规范中描述：
monitorenter ：
Each object is associated with a monitor. A monitor is locked if and only if it has an owner. The thread that executes monitorenter attempts to gain ownership of the monitor associated with objectref, as follows:• If the entry count of the monitor associated with objectref is zero, the thread enters the monitor and sets its entry count to one. The thread is then the owner of the monitor.• If the thread already owns the monitor associated with objectref, it reenters the monitor, incrementing its entry count.• If another thread already owns the monitor associated with objectref, the thread blocks until the monitor's entry count is zero, then tries again to gain ownership.
这段话的大概意思为：
每个对象有一个监视器锁（monitor）。当monitor被占用时就会处于锁定状态，线程执行monitorenter指令时尝试获取monitor的所有权，过程如下：
1、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。
2、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.
3.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：　
The thread that executes monitorexit must be the owner of the monitor associated with the instance referenced by objectref.The thread decrements the entry count of the monitor associated with objectref. If as a result the value of the entry count is zero, the thread exits the monitor and is no longer its owner. Other threads that are blocking to enter the monitor are allowed to attempt to do so.
这段话的大概意思为：
执行monitorexit的线程必须是objectref所对应的monitor的所有者。
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。

通过这两段描述，我们应该能很清楚的看出Synchronized的实现原理，Synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来完成，其实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的异常的原因。
　　我们再来看一下同步方法的反编译结果：
源代码：

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1 package com.paddx.test.concurrent;2 3 public class SynchronizedMethod {4 public synchronized void method() {5 System.out.println("Hello World!");6 }7 }

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反编译结果：