synchronized 是 Java 中最基本的鎖機制，使用它可以實現對共享資源的互斥訪問。當一個執行緒訪問被 synchronized 修飾的方法或程式碼塊時，它會自動獲取鎖，其他執行緒只能排隊等待該執行緒釋放鎖。
# 底層實現—監視器
想要了解 synchronized 的底層實現，需要從 synchronized 生成的位元組碼說起，比如以下程式：
public class App {
public static void main(String[] args) {
synchronized (App.class) {
System.out.println("Hello World!");
}
}}
它的位元組碼如下：
從上述結果可以看出，在 main 方法中多了一對 monitorenter 和 monitorexit 的指令，它們的含義是：
monitorenter：表示進入監視器；
monitorexit：表示退出監視器。
由此可知 synchronized 的底層是透過 Monitor（監視器）實現的。
# 監視器具體實現
在 HotSpot 虛擬機器中，監視器 Monitor 底層是由 C++實現的，它的實現物件是 ObjectMonitor。ObjectMonitor 結構體的實現原始碼如下：
ObjectMonitor::ObjectMonitor() {
_header = NULL;
_count = 0;
_waiters = 0,
_recursions = 0; //執行緒的重入次數
_object = NULL;
_owner = NULL; //標識擁有該monitor的執行緒
_WaitSet = NULL; //等待執行緒組成的雙向迴圈連結串列，_WaitSet是第一個節點
_WaitSetLock = 0 ;
_Responsible = NULL ;
_succ = NULL ;
_cxq = NULL ; //多執行緒競爭鎖進入時的單向連結串列
FreeNext = NULL ;
_EntryList = NULL ; //_owner從該雙向迴圈連結串列中喚醒執行緒結點，_EntryList是第一個節點
_SpinFreq = 0 ;
_SpinClock = 0 ;
OwnerIsThread = 0 ; }
在以上程式碼中有幾個關鍵的屬性：
_count：記錄該執行緒獲取鎖的次數（也就是前前後後，這個執行緒一共獲取此鎖多少次）。
_recursions：鎖的重入次數。
_owner：The Owner 擁有者，是持有該 ObjectMonitor（監視器）物件的執行緒；
_EntryList：EntryList 監控集合，存放的是處於阻塞狀態的執行緒佇列，在多執行緒下，競爭失敗的執行緒會進入 EntryList 佇列。
_WaitSet：WaitSet 待授權集合，存放的是處於 wait 狀態的執行緒佇列，當執行緒執行了 wait() 方法之後，會進入 WaitSet 佇列。
監視器執行的流程是這樣的：
執行緒透過 CAS（對比並替換）嘗試獲取鎖，如果獲取成功，就將 _owner 欄位設定為當前執行緒，說明當前執行緒已經持有鎖，並將 _recursions 重入次數的屬性 +1。如果獲取失敗則先透過自旋 CAS 嘗試獲取鎖，如果還是失敗則將當前執行緒放入到 EntryList 監控佇列（阻塞）。
當擁有鎖的執行緒執行了 wait 方法之後，執行緒釋放鎖，將 owner 變數恢復爲 null 狀態，同時將該執行緒放入 WaitSet 待授權佇列中等待被喚醒。
當呼叫 notify 方法時，隨機喚醒 WaitSet 佇列中的某一個執行緒，當呼叫 notifyAll 時喚醒所有的 WaitSet 中的執行緒嘗試獲取鎖。
執行緒執行完釋放了鎖之後，會喚醒 EntryList 中的所有執行緒嘗試獲取鎖。
以上就是監視器的執行流程，執行流程如下圖所示：
# 小結
synchronized 是透過 Monitor 監視器實現的，而監視器又是透過 C++ 程式碼實現的，它的具體執行流程是：執行緒先透過自旋 CAS 的方式嘗試獲取鎖，如果獲取失敗就進入 EntrySet（監控）集合，如果獲取成功就擁有該鎖。而擁有鎖的執行緒當呼叫 wait() 方法時，會釋放鎖並進入 WaitSet（待授權）集合，直到其他執行緒呼叫 notify 或 notifyAll 方法時纔會嘗試再次獲取鎖。執行緒正常執行完成之後，就會通知 EntrySet 集合中的執行緒，讓它們嘗試獲取鎖。
# 參考資料
www.cnblogs.com/freelancy/p/15625602.html
blog.csdn.net/qq_43783527/article/details/114669174
www.cnblogs.com/hongdada/p/14513036.html
