传说天地初开，Synchronized ，Volatile，Lock孕育而生，他们之间有着怎么样的精彩故事呢？这篇文章，辉先森与你一同看看。
他们的出现是为了解决线程安全问题。注意了，线程安全不是指线程的安全，而是指内存的安全，所以多线程的通信要保证的也是内存数据的安全。简单的说明一下原因：
在目前主流的操作系统中，每个进程都有自己的内存空间，而不能去访问其他进程的，这是有操作系统进行保证的啊，就是每个进程都有相同的逻辑空间，但是数据怎么存在真实的物理空间里面，这是有我们的操作系统去解决（分页，分段）。
线程是工作在进程之下的，而我们进程的堆内存是进程内的所以线程都可以访问到的区域。这就会造成一个问题，比如，某个线程正在辛辛苦苦的处理数据，这时他被老板叫去开会，回来发现，数据被改动过了。我们把堆内存理解成进程通信的共享内存就很容易理解了，大家都可以访问你这个内存地址，我又不知道这是不是有人在用，所以就需要我们锁的出现。
Synchronized关键字的作用：
这是一个同步锁的概念，被Synchronized修饰的代码段可防止被多个线程同时执行，必须一个线程把Synchronized修饰的代码段都执行完毕了，其他线程才能开始执行这段代码。保证了可见性，原子性，有序性。
Synchronized的工作原理：
1. 对象被创建在堆内存中的，对象在内存中的布局可分成3块区域：对象头，实例数据，对齐填充。
实例数据：存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息。
对齐填充：这是由于JVM要求对象初始地址是8字节的整数倍。
对象头是Synchronized实现锁的基础，主要的结构是有Mark Word 和 类型指针。
Mark Word ：存储对象的hashcode，锁信息或分代年龄等。
类型指针：指向对象的类元数据，JVM是通过该指针去确定对象是哪个类的实例。
2. 每一个锁都对应一个monitor对象的起始地址。每个对象实例都会有一个monitor，这是与对象一起创建销毁或者是线程获得对象锁时自动生成的。当一个monitor被某线程持有后，便处于锁定状态了。
monitor：可以理解为一个同步工具或者一种同步机制，通常被描述为一个对象。monitor是线程私有的数据结构，每一个线程都有一个可用的monitor record列表和一个全局可用列表。每一个锁住的对象都会和一个monitor关联，同时monitor有一个owner字段存放拥有该锁的线程唯一标识，表示该锁被这个线程占用了。
3. Synchronized常被用于修饰代码块或者方法，我们看看这个两者有什么区别。
Synchronized修饰代码块：底层是使用了monitorenter 和 monitorexit 指令。 当执行monitorenter指令时，会尝试获得monitor对象，成功就把锁的计数器_count加1，当执行到 monitorexit 指令时，计数器就减1。
这里虽然没有贴源码，但是读者看源码是可以知道是会出现两个monitorexit 指令，这可能会让我们有点困惑，讲道理monitorenter 和 monitorexit 指令应该是一同出现的吧，那为什么会出现两个monitorexit 指令呢？
其实啊，这是为了保证在方法异常时，monitorenter 和 monitorexit 指令也是可以配对执行，编译器会自动产生一个异常处理器，目的是用来执行异常的monitorexit 指令去释放monitor。
Synchronized修饰方法：是用ACC_SYNCHRONIZED标识，JVM会通过该标识去执行上面的同步过程二、Synchronized的优化
在JDK1.5之前Synchronized的效率是很低的，这是因为底层的monitorenter 和 monitorexit 指令都是运行在内核态的，而用户态去到内核态的时间开销是不低的。以至于在JDK1.5，引入了Synchronized的新概念：无锁，偏向锁，轻量级锁，重量级锁。这些只是使用Synchronized锁后的一种锁状态，存储的地方就是开头介绍的Mark Word中。
这里先不讲这四种状态的介绍，我们留到之后在来开一片JAVA锁的全家桶。现在我们只需要先知道，锁的状态的等级：无锁<偏向锁<轻量级锁<重量级锁。锁的状态只能从低等级的升级到高等级，而不能反向，也就是说升级的方向是：无锁->偏向锁->轻量级锁->重量级锁。
优化的重点来了，前面搞这么多的锁状态其实就是要优化解决Synchronized频繁的从用户态到内核态的转移。真正会进入到内核态的是升级到重量级锁时。 这也是现在Synchronized的性能可以和Lock交手的原因。
volatile关键字的作用：
保证可见性和有序性（不保证原子性），如果一个变量被volatile修饰我们称为共享变量，那一个线程修改了这个共享变量后，其他线程是立马可以知道的。因为该变量会强制立刻刷新到主存。
禁止指令重新排序，在volatile变量之前的指令不能在volatile变量之后执行，在volatile变量之后的指令不能在volatile变量之前执行。（使用场景可以看看单例模式的双重校验锁机制）。
volatile和Synchronized 的区别：
（1）volatile只能作用与变量，使用范围较小。Synchronized 可以用在变量，方法，类，同步代码块等，使用广。
（2）volatile保证可见性和有序性（不保证原子性），而Synchronized都保证。
（3）volatile不会造成线程阻塞，Synchronized可能会造成线程阻塞。
Lock关键字的作用：
Lock和Synchronized差不多，只是一个是有程序员手动去释放锁（Lock)，一个是由JVM去自动释放锁（Synchronized）。
Lock和Synchronized 的区别：
（1）用法不同：Synchronized是托管于JVM会自动的释放锁，而Lock需要我们显示的指定头尾。
（2）性能：在JDK1.5之后两者差不多了，可能还是lock会快一点点吧。
（3）底层不同：Synchronized是悲观锁，最终基于操作系统的mutex lock来实现互斥；Lock是乐观锁，CAS+volatile。
（4）功能：Lock提供高级功能实现：可定时，可轮询，可中断，读写锁，公平锁或者非公平锁。而Synchronized只是一个普通的非公平锁。但是他们两者都是可重入锁。
编程世界博大精深，需要我们细细品味，好好学习，共同进步，加油少年郎。对了，差点忘记怎么暴打面试官了，当你可以理解这篇文章了，被问到Synchronized时，嘻嘻，就是在送。
