要了解synchronized的原理及应用场景就得先了解并发编程是什么，对并发编程不了解的话可以看看这篇博客：https://blog.csdn.net/dekulugu/article/details/108754623
一、synchronized的基本使用
为什么要使用synchronized？ 在并发编程中存在线程安全问题，主要原因有：1.存在共享数据 2.多线程共同操作共享数据。synchronized关键字可以保证在同一时刻，只有一个线程可以执行某个方法或代码块，同时synchronized可以保证一个线程的变化可见（可见性），即可以代替volatile。 这里简单提一下volatile：volatile 的作用是作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略。（编译器为了加快程序运行的速度,对一些变量的写操作会先在寄存器或者是CPU缓存上进行,最后才写入内存. 而在这个过程,变量的新值对其他线程是不可见的.而volatile的作用就是使它修饰的变量的读写操作都必须在内存中进行!）
synchronized的三种应用方式 Java中每一个对象都可以作为锁，这是synchronized实现同步的基础：
普通同步方法（实例方法），锁是当前实例对象 ，进入同步代码前要获得当前实例的锁
示例代码1：多个线程访问同一个对象的同一个方法
public class synchronizedTest implements Runnable { //共享资源 static int i =0; /** * synchronized 修饰实例方法 */ public synchronized void increase(){ i++; } @Override public void run(){ for (int j =0 ; j<10000;j++){ increase(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { synchronizedTest test = new synchronizedTest(); Thread t1 = new Thread(test); Thread t2 = new Thread(test); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); } }结果：20000 分析：当两个线程同时对一个对象的一个方法进行操作，只有一个线程能够抢到锁。因为一个对象只有一把锁，一个线程获取了该对象的锁之后，其他线程无法获取该对象的锁，就不能访问该对象的其他synchronized实例方法，但是可以访问非synchronized修饰的方法
示例代码2：一个线程获取了该对象的锁之后，其他线程来访问其他synchronized实例方法现象
public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public synchronized void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest(); new Thread(test::method1).start(); new Thread(test::method2).start(); }} ``` 分析：可以看出其他线程来访问synchronized修饰的其他方法时需要等待线程1先把锁释放
示例代码3：一个线程获取了该对象的锁之后，其他线程来访问其他非synchronized实例方法
public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest(); new Thread(test::method1).start(); new Thread(test::method2).start(); } }分析：当线程1还在执行时，线程2也执行了，所以当其他线程来访问非synchronized修饰的方法时是可以访问的
示例代码4：当多个线程作用于不同的对象
public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public synchronized void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test1 = new SynchronizedTest(); final SynchronizedTest test2 = new SynchronizedTest(); new Thread(test1::method1).start(); new Thread(test2::method2).start(); } }分析：因为两个线程作用于不同的对象，获得的是不同的锁，所以互相并不影响。
静态同步方法，锁是当前类的class对象 ，进入同步代码前要获得当前类对象的锁。（静态方法不属于对象属于类） 示例代码： public class synchronizedTest implements Runnable { //共享资源 static int i =0; /** * synchronized 修饰实例方法 */ public static synchronized void increase(){ i++; } @Override public void run(){ for (int j =0 ; j<10000;j++){ increase(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(new synchronizedTest()); Thread t2 = new Thread(new synchronizedTest()); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); }结果：20000 分析：由例子可知，两个线程实例化两个不同的对象，但是访问的方法是静态的，两个线程发生了互斥（即一个线程访问，另一个线程只能等着），因为静态方法是依附于类而不是对象的，当synchronized修饰静态方法时，锁是class对象
同步方法块，锁是括号里面的对象，对给定对象加锁，进入同步代码库前要获得给定对象的锁。（锁方法块） 示例代码： public class synchronizedTest implements Runnable { static synchronizedTest instance=new synchronizedTest(); static int i=0; @Override public void run() { //省略其他耗时操作.... //使用同步代码块对变量i进行同步操作,锁对象为instance synchronized(instance){ for(int j=0;j<10000;j++){ i++; } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1=new Thread(instance); Thread t2=new Thread(instance); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); } }结果：20000 分析：将synchronized作用于一个给定的实例对象instance，即当前实例对象就是锁对象，每次当线程进入synchronized包裹的代码块时就会要求当前线程持有instance实例对象锁，如果当前有其他线程正持有该对象锁，那么新到的线程就必须等待，这样也就保证了每次只有一个线程执行i++;操作。
二、几种锁的介绍 首先先了解一下markword
偏向锁 java偏向锁(Biased Locking)是Java6引入的一项多线程优化。 偏向锁，顾名思义，它会偏向于第一个访问锁的线程，如果在运行过程中，同步锁只有一个线程访问，不存在多线程争用的情况，则线程是不需要触发同步的，这种情况下，就会给线程加一个偏向锁。 简单来说就是它通过消除资源无竞争情况下的同步原语，进一步提高了程序的运行性能。
那么就可能出现一个疑问真的有场景需要用到偏向锁吗？ 其实偏向锁是为那些历史遗留的Collection类如Vector和Hashtable等类做的优化，偏向锁不是你手工设置的，而是虚拟机对互斥锁的一种优化，互斥锁很重量级，需要调用操作系统的mutex，开销很庞大。当一个临界资源只被一个线程独占的时候，实际上是不用这种开销的，所以只用cas指令标记了临界资源头，这个操作是非阻塞的，标记完后就可以直接继续执行。（用synchronized关键字获取锁，并且JVM选项开启了偏向锁选项，互斥锁很重量级，需要调用操作系统的mutex）
轻量级锁 轻量级锁是由偏向所升级来的，偏向锁运行在一个线程进入同步块的情况下，当第二个线程加入锁争用的时候，偏向锁就会升级为轻量级锁；
自旋锁（自旋锁其实就是轻量级锁中的自旋过程） 自旋锁原理非常简单，如果持有锁的线程能在很短时间内释放锁资源，那么那些等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞挂起状态，它们只需要等一等（自旋），等持有锁的线程释放锁后即可立即获取锁，这样就避免用户线程和内核的切换的消耗。
但是线程自旋是需要消耗cup的，说白了就是让cup在做无用功，如果一直获取不到锁，那线程也不能一直占用cup自旋做无用功，所以需要设定一个自旋等待的最大时间。
如果持有锁的线程执行的时间超过自旋等待的最大时间扔没有释放锁，就会导致其它争用锁的线程在最大等待时间内还是获取不到锁，这时争用线程会停止自旋进入阻塞状态。
重量级锁 重量级锁是由轻量级锁升级而来，因为如果线程时间过长，线程自旋一段时间还没有得到锁就进入阻塞状态。
三、思考：原子性问题产生的原因 问题：共享变量在工作线程中参与运算为什么需要做副本拷贝？ 局部变量表中的数据在jvm中能直接参与运算吗？
答：jvm在操作局部变量是通过它自己的操作数栈进行操作的，不能直接进行运算。
四、sleep()和wait()的区别 先看看线程竞争获取锁的过程： 1.当我们使用sleep时，线程会休眠一段时间等休眠时间过了就继续运行，休眠过程中依旧占用锁，其他线程也依旧等待。
2.wait同样是线程休眠，但是当使用wait休眠时线程将失去锁，其他线程将开始竞争锁。而且wait是和notify搭配使用，需要手动苏醒。
看下面两段代码：
输出语句顺序是12453 输出语句是1234