java中synchronized通过对象监视器(monitor)实现同步,monitor位于对象头,含owner、entrylist和waitset三部分,加锁即获取其所有权,jvm用monitorenter/monitorexit指令自动管理。

Java 中 synchronized 关键字底层正是通过对象的监视器(Monitor)来实现线程同步的。每个 Java 对象都关联一个 Monitor,当线程执行 synchronized 代码块或方法时,会尝试获取该对象 Monitor 的所有权——也就是“锁住”这个对象。
Monitor 是什么?
Monitor 是 JVM 提供的一种同步原语,由 C++ 实现,位于对象头(Object Header)中。它包含三个核心部分:
- Owner:记录当前持有锁的线程 ID
- EntryList:等待获取锁的线程队列(阻塞态)
-
WaitSet:调用
wait()后挂起的线程队列(等待被notify()唤醒)
Monitor 并不是 Java 类,也不在 Java 层暴露,而是 JVM 内部管理的结构。synchronized 的加锁、解锁、等待、唤醒等操作,最终都转化为对 Monitor 的操作。
怎么“锁住”一个对象?
所谓“锁住对象”,本质是线程尝试获取该对象关联 Monitor 的所有权。具体分两种写法:
-
同步实例方法:
synchronized void method() { ... }→ 锁的是当前实例(this) -
同步代码块:
synchronized(obj) { ... }→ 锁的是obj这个引用指向的对象(必须是非 null)
注意:锁的是“对象本身”,不是变量、引用或类。即使多个引用指向同一个对象,它们共享同一把 Monitor 锁。
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加锁和释放的时机
JVM 在字节码层面插入 monitorenter 和 monitorexit 指令来控制 Monitor:
- 进入
synchronized块/方法时,执行monitorenter:若 Monitor 未被占用,当前线程成为 Owner;否则进入 EntryList 阻塞等待 - 退出
synchronized块/方法(正常结束或异常抛出)时,自动执行monitorexit:释放 Monitor,唤醒 EntryList 中的一个线程
这种释放是 JVM 保证的,无需手动干预,也不会因异常导致死锁。
哪些对象能被锁?
任何 Java 对象(包括数组、String、包装类实例等)都可以作为锁对象,但要注意:
-
避免用 String 字面量或常量池对象作锁(如
synchronized("abc")),因为不同类可能无意间竞争同一把锁 - 不要用可变对象(如 ArrayList)作锁,除非你完全掌控其生命周期和共享范围
- 推荐使用私有 final 对象作锁:
private final Object lock = new Object();
锁对象本身不需特殊声明,只要它是堆上的有效对象即可。null 引用会直接抛 NullPointerException。
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