背景
我们把多个操作在cpu执行中不被中断的特性叫原子性。而cpu的切换却是发生在cpu指令级别的，所以线程的切换造成了原子性问题。那么如果我们禁止cpu切换是否可行呢？答案是不行，因为在多核的情况下，如果有两个cpu线程同一时刻操作同一个变量，即使不发生线程切换，每个cpu各自执行也会发生错误（如执行count++操作，每个cpu执行的结果可能都是1）。这个问题的实质就是有多个线程在同时执行操作破坏了原子性，而如果我们能够保证同一时刻只有一个线程执行，也就是串行执行，那么即可保证原子性。因此解决方案就是互斥锁
java中的锁：synchronized
- java提供的synchronized关键字，就是一种锁实现。可以用来修饰方法，也可以用来修饰代码块。
- 编译器会在编译时，对synchronized修饰的方法或者代码块自动添加lock和unlock操作。
- 注意：当修饰静态方法时，锁定的是当前的Class对象，当修饰非静态方法时，锁定的是当前实例对象this
- 可见性：根据HB原则，对一个锁的解锁操作HB于后续对这个锁的加锁操作，再结合HB的传递性原则，能够得到前一个线程对临界区共享变量的修改（该操作再在锁之前），对后续进入临界区（该操作再加锁之后）的线程是可见的
synchronized的实现原理
synchronized代码块是由一对monitorenter/monitorexit指令实现的，而synchronized方法是通过ACC_SYNCHRONIZED标识符来实现的，无论是monitorenter/exit指令还是ACC_SYNCHRONIZED都是通过获取Monitor的所有权实现。
Monitor实现原理流程如下：
- 线程执行monitorenter指令，如果monitor的进入数为0，则该线程进入monitor，然后将进入数设置为1，该线程即为monitor的所有者；如果线程已经占有该monitor，只是重新进入，则进入monitor的进入数加1。如果其他线程已经占用了monitor，该线程进入blocked状态，并进入到entryList。如果获得锁的线程被wait方法阻塞，则转移到waitSet集合，如果在某个时候被notify或者notifyAll唤醒，则再次进入到entryList，重新等待去获取锁
- 执行monitorexit时，monitor的进入数减1，如果减1后进入数为0，那线程退出monitor，不再是这个monitor的所有者。这时entrylist的线程就可以尝试去获取moniter的所有权了
在Java 6之前，Monitor的实现是依靠操作系统内部的互斥锁，因为需要用户态与内核态的切换，所以同步操作是一个重量级的操作
现代的JDK中，jvm提供了三种不同的monitor实现，也就是常说的偏斜锁，轻量级锁，重量级锁。所谓锁的升级、降级、就是jvm优化synchronized机制，当jvm检测到不同的状态，就切换到适合的锁实现