synchronized關鍵字底層原理屬于JVM層面。

1. synchronized關鍵字修飾同步代碼塊，synchronized同步代碼塊的實現使用的是monitorenter和monitorexit指令，monitorenter指令作用于同步代碼塊開始的地方，monitorexit作用于同步代碼塊結束的地方。當執行monitorenter指令的時候，線程試圖獲取當前鎖對象，也就是獲取monitor的持有權，只有當鎖計數器為0的時候，才可以獲取到，鎖計數器自增，變為1，當執行到monitorexit指令的時候，鎖計數器減一，變為0，釋放鎖對象。如果獲取當前鎖對象失敗，那么當前線程則阻塞等待，直到鎖被另一個線程釋放。

2. synchronized關鍵字修飾同步方法，synchronized同步方法的實現沒有monitorenter和monitorexit指令，取代的是ACC_SYNCHRONIZED標識，該標識表示該方法是一個同步方法，JVM根據這個標識來辨別是不是一個同步方法，進而進行同步調用。

JDK1.6之后對synchronized底層做了優化，如偏向鎖、輕量級鎖、自旋鎖。自適應自旋鎖、鎖消除和鎖粗化等技術減少鎖操作的開銷。

偏向鎖：引入偏向鎖和引入輕量級鎖的目的很像，都是為了在沒有多線程競爭的前提下，減少傳統的重量級鎖使用操作系統互斥量產生的性能消耗。但不同的是：輕量級鎖在沒有競爭的情況下，使用CAS操作來代替使用互斥量，而偏向鎖是將整個同步都消除掉。偏向鎖偏向于第一個獲取它的線程，在接下來的執行中，該鎖如果沒有被其他線程獲取，那么持有偏向鎖的線程就不需要再同步了。對于鎖競爭激烈的場景，偏向鎖就失效了，因為這樣的場景可能每次申請鎖的線程都不相同。偏向鎖失敗后，不會立即膨脹為重量級鎖，而是先升級為輕量級鎖。

輕量級鎖：偏向鎖失敗以后，不會直接升級為重量級鎖，先使用輕量級鎖優化。輕量級鎖的本意是在沒有多線程競爭的前提下，減少傳統的重量級鎖使用操作系統互斥量產生的性能消耗，因為使用輕量級鎖不需要申請互斥量，輕量級鎖加鎖和解鎖都需要CAS操作。輕量級鎖可以提升程序同步性能的依據是：對于絕大部分鎖在同步周期內是不存在競爭的。如果沒有競爭，輕量級鎖使用CAS操作避免了互斥操作的開銷。但如果存在競爭，除了CAS操作，還有互斥操作，增加了性能消耗，比重量級鎖還慢，會很快升級。

自旋鎖和自適應自旋：因為一般線程持有鎖的時間不會很長，所以這時候將線程掛起再恢復，太麻煩，所以為了讓別的線程等待，就執行一個忙循環，也叫自旋，默認次數是10次，如果還是沒有獲得鎖，就掛起線程。但角度看。jdk1.6之后引入了自適應自旋鎖，就是自旋的時間不固定了，而是由前一次同一個鎖上的自旋時間和擁有狀態決定。

鎖消除和鎖粗化：虛擬機檢測到共享的資源數據不需要競爭了，就會消除鎖；將同步快的作用范圍限制的盡可能小。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的synchronized关键字的底层原理以及JDK1.6之后的底层优化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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