synchronized是如何实现同步的
synchronized 是 Java 中的关键字，是利用锁的机制来实现同步的。
而锁的机制是如何实现同步的呢？这主要是因为锁的以下两种特性：
- 互斥性：即在同一时间只允许一个线程持有某个对象锁，
通过这种特性来实现多线程中的协调机制，
这样在同一时间只有一个线程对需同步的代码块(复合操作)进行访问。
互斥性我们也往往称为操作的原子性。
- 可见性：必须确保在锁被释放之前，对共享变量所做的修改，
对于随后获得该锁的另一个线程是可见的（即在获得锁时应获得最新共享变量的值），
否则另一个线程可能是在本地缓存的某个副本上继续操作从而引起不一致。
现在知道为什么synchronized会有性能问题了吧，就是因为锁机制的互斥性。
synchronized修饰不同对象的区别
- 修饰一个类：其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用的对象是这个类的所有对象；
- 修饰一个方法：被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
- 修饰一个静态的方法：其作用的范围是整个方法，作用的对象是这个类的所有对象；
- 修饰一个代码块：被修饰的代码块称为同步语句块，其作用范围是大括号{}括起来的代码块，作用的对象是调用这个代码块的对象；
我们来看一个例子回答以下几个问题:
public class A {
public synchronized void a() {
}
public static synchronized void staticA() {
}
public void aa(){
synchronized (A.class){
}
}
public void aaa(){
synchronized (this){
}
}
public void b(){
}
}
两个不同的对象，两个线程分别调用两个对象的a方法，请问是否构成了线程同步？
没有构成线程同步，因为每个对象都有自己的锁。一个对象，两个并发线程同时调用这个对象的a方法呢？
构成线程同步，因为a方法被synchronized修饰，每次只能被一条线程调用，其他想要调用的线程会进入阻塞。同一个对象的a方法和aaa方法是否构成互斥？
是的因为方法a被synchronized修饰，使用的当前对象锁。当一条线程调用方法aaa还未执行完毕,另外一个线程能调用b方法吗？
能，因为b方法没有被synchronized修饰方法staticA和方法aa是否构成互斥关系
是，因为方法staticA是静态方法，且使用了synchronized修饰，相当于类锁，
而方法aa也是类锁
总结
- synchronized修饰类方法时用的锁是XXX.class，与synchronized (XXX.class)构成同步关系。
- synchronized修饰普通方法时用的锁是this，与synchronized (this)会构成同步关系。
- 当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时，另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。
- 当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时，其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。
volatile和synchronized的区别
- volatile仅能使用在变量级别；synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的
- volatile仅能实现变量的修改可见性，不能保证原子性；而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性
- volatile不会造成线程的阻塞；synchronized可能会造成线程的阻塞。
- volatile标记的变量不会被编译器优化；synchronized标记的变量可以被编译器优化
对于volatile关键字，当且仅当满足以下所有条件时可使用：
- 对变量的写入操作不依赖变量的当前值，或者你能确保只有单个线程更新变量的值。
- 该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
jvm对synchronized做了什么优化
- 自旋锁:
所谓自旋就是说，线程频繁的从阻塞到唤醒这段时间，可能会非常耗时，
那么自旋锁就会让线程等待一段时间，执行一段无意义的代码（通常是无意义的循环）
- 锁消除:
就是指有的时候为了保证数据的完整性，我们通常要对这部分代码执行同步控制,但是在某些情况下jvm检测到不存在竞争条件，jvm会将这段同步代码中消除锁。
- 锁粗化
有些时候需要让同步代码的作用范围要尽可能小点，但是有些情况我们需要对多个小部位的加锁替换成整体加锁。
- 轻量级锁
当一个线程企图持有一个锁的时候，倘若这个锁已经是偏向状态，那么这个时候会将偏向状态解除，然后在竞争这个锁的线程的栈帧中建立一个锁记录的空间（Lock Record），并把锁对象的 Mark Word 拷贝到里面来，记作 Displaced Mark Word。然后，JVM 再使用 CAS 操作将锁对象的 Mark Word 更新为指向其中一个线程的 Lock Record 的指针，当这个操作成功，这个线程也就持有了该轻量锁。当然，轻量锁的持有和释放，都需要 CAS 操作进行。释放锁的时候，只需要把栈帧里的 Displaced markd word 使用 CAS 复制回去即可。如果 CAS 操作获取锁失败，JVM 会首先检查一下锁对象的 Mark Word 是否指向当前线程，是则可以直接通行，否则先自旋一下
- 偏向锁
引入偏向锁主要目的是：为了在无多线程竞争的情况下尽量减少不必要的轻量级锁执行路径。
上面提到了轻量级锁的加锁解锁操作是需要依赖多次CAS原子指令的
