Java synchronized 的底层实现是怎样的？

在Java中，synchronized关键字是用于实现线程同步的重要机制。它可以用于修饰方法或者代码块，以确保在同一时刻只有一个线程可以访问被修饰的方法或者代码块。底层实现是通过使用对象的内置锁（也称为监视器锁）来实现同步。

当一个线程需要进入一个被synchronized修饰的方法或者代码块时，它首先会尝试获取对象的锁。如果该锁已经被其他线程占用，那么该线程就会进入阻塞状态，直到该锁被释放。一旦获取到锁，线程就可以执行被修饰的方法或者代码块，并且在完成后释放锁，以便其他线程可以获取它。

为了更好地理解底层实现过程，让我们看一个简单的示例：

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
    
    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

在这个示例中，我们有一个类SynchronizedExample，它有一个成员变量count和两个被synchronized修饰的方法increment()和getCount()。

当一个线程调用increment()方法时，它首先会尝试获取SynchronizedExample对象的锁。如果锁没有被其他线程占用，那么该线程就可以进入方法内部，并执行count++操作。执行完成后，线程会释放锁。

同样地，当一个线程调用getCount()方法时，它也会先尝试获取SynchronizedExample对象的锁。如果锁没有被其他线程占用，那么该线程就可以进入方法内部，读取count的值，并返回。执行完成后，线程会释放锁。

需要注意的是，synchronized关键字不仅可以修饰方法，还可以修饰代码块。对于修饰方法的情况，锁是当前对象实例；对于修饰代码块的情况，锁可以是任意对象。

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();
    
    public void increment() {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
    }
    
    public int getCount() {
        synchronized (lock) {
            return count;
        }
    }
}

在这个修改后的示例中，我们添加了一个私有成员变量lock，并将它作为锁对象来修饰代码块。这样做的好处是，我们可以自由地选择锁对象，而不是将锁对象限制为当前对象实例。

总结来说，Java中的synchronized关键字底层的实现是基于对象的内置锁机制。它使用锁来确保在同一时刻只有一个线程可以访问被修饰的方法或者代码块。通过理解底层实现原理，我们可以更好地使用和理解synchronized关键字在多线程编程中的作用。

江明涛