原子性： 確保線程互斥地訪問同步代碼；
可見性： 保證共享變量的修改能夠及時可見，其實是通過Java內(nèi)存模型中的 “ 對一個變量unlock操作之前，必須要同步到主內(nèi)存中；如果對一個變量進行l(wèi)ock操作，則將會清空工作內(nèi)存中此變量的值，在執(zhí)行引擎使用此變量前，需要重新從主內(nèi)存中l(wèi)oad操作或assign操作初始化變量值 ” 來保證的；
有序性： 有效解決重排序問題，即 “一個unlock操作先行發(fā)生(happen-before)于后面對同一個鎖的lock操作”；

二、synchronized的使用

synchronized的3種使用方式：

修飾實例方法： 作用于當(dāng)前實例加鎖
修飾靜態(tài)方法： 作用于當(dāng)前類對象加鎖
修飾代碼塊： 指定加鎖對象，對給定對象加鎖

1.修飾方法

Synchronized修飾一個方法很簡單，就是在方法的前面加synchronized，synchronized修飾方法和修飾一個代碼塊類似，只是作用范圍不一樣，修飾代碼塊是大括號括起來的范圍，而修飾方法范圍是整個函數(shù)。

方法一：修飾的是一個方法

public synchronized void method()
{
   // todo
}

方法二：修飾的是一個代碼塊

public void method()
{
   synchronized(this) {
      // todo
   }
}

方法一與方法二是等價的，都是鎖定了整個方法時的內(nèi)容。

synchronized關(guān)鍵字不能繼承。雖然可以使用synchronized來定義方法，但synchronized并不屬于方法定義的一部分，因此，synchronized關(guān)鍵字不能被繼承。

在子類方法中加上synchronized關(guān)鍵字

class Parent {
   public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
   public synchronized void method() { }
}

在子類方法中調(diào)用父類的同步方法

class Parent {
   public synchronized void method() {   }
}
class Child extends Parent {
   public void method() { super.method();   }
}

注意：

在定義接口方法時不能使用synchronized關(guān)鍵字。
構(gòu)造方法不能使用synchronized關(guān)鍵字，但可以使用synchronized代碼塊來進行同步。

當(dāng)有一個明確的對象作為鎖時，就可以用類似下面這樣的方式寫程序：

public void method3(SomeObject obj)
{
   //obj 鎖定的對象
   synchronized(obj)
   {
      // todo
   }
}

當(dāng)沒有明確的對象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時，可以創(chuàng)建一個特殊的對象來充當(dāng)鎖：

class Test implements Runnable
{
   private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance變量
   public void method()
   {
      synchronized(lock) {
         // todo 同步代碼塊
      }
   }
   public void run() {
   }
}

2.修飾一個靜態(tài)方法

synchronized也可修飾一個靜態(tài)方法，用法如下：

public synchronized static void method() {
   // todo
}

3.修飾一個類

Synchronized還可作用于一個類，用法如下：

class ClassName {
   public void method() {
      synchronized(ClassName.class) {
         // todo
      }
   }
}

使用總結(jié)

無論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對象上，如果它作用的對象是非靜態(tài)的，則它取得的鎖是對象；如果synchronized作用的對象是一個靜態(tài)方法或一個類，則它取得的鎖是對類，該類所有的對象同一把鎖。
每個對象只有一個鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)，誰拿到這個鎖誰就可以運行它所控制的那段代碼。
實現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。

三、synchronized的底層實現(xiàn)

談synchronized的底層實現(xiàn)，就不得不談數(shù)據(jù)在JVM內(nèi)存的存儲：Java對象頭，以及Monitor對象監(jiān)視器。

對象頭

在JVM中，對象在內(nèi)存中的布局分為三塊區(qū)域：對象頭、實例數(shù)據(jù)和對齊填充。如下圖所示：

實例數(shù)據(jù)： 存放類的屬性數(shù)據(jù)信息，包括父類的屬性信息；
對齊填充： 由于虛擬機要求對象起始地址必須是8字節(jié)的整數(shù)倍。填充數(shù)據(jù)不是必須存在的，僅僅是為了字節(jié)對齊；
對象頭： Java對象頭一般占有2個機器碼（在32位虛擬機中，1個機器碼等于4字節(jié)，也就是32bit，在64位虛擬機中，1個機器碼是8個字節(jié)，也就是64bit），但是如果對象是數(shù)組類型，則需要3個機器碼，因為JVM虛擬機可以通過Java對象的元數(shù)據(jù)信息確定Java對象的大小，但是無法從數(shù)組的元數(shù)據(jù)來確認(rèn)數(shù)組的大小，所以用一塊來記錄數(shù)組長度。

synchronized用的鎖就是存在Java對象頭里的，那么什么是Java對象頭呢？Hotspot虛擬機的對象頭主要包括兩部分?jǐn)?shù)據(jù)：Mark Word（標(biāo)記字段）、Class Pointer（類型指針）。

其中 Class Pointer是對象指向它的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機通過這個指針來確定這個對象是哪個類的實例，Mark Word用于存儲對象自身的運行時數(shù)據(jù)，它是實現(xiàn)輕量級鎖和偏向鎖的關(guān)鍵。

監(jiān)視器（Monitor）

任何一個對象都有一個Monitor與之關(guān)聯(lián)，當(dāng)且一個Monitor被持有后，它將處于鎖定狀態(tài)。

synchronized在JVM里的實現(xiàn)都是基于進入和退出Monitor對象來實現(xiàn)方法同步和代碼塊同步，雖然具體實現(xiàn)細節(jié)不一樣，但是都可以通過成對的MonitorEnter和MonitorExit指令來實現(xiàn)。

MonitorEnter指令： 插入在同步代碼塊的開始位置，當(dāng)代碼執(zhí)行到該指令時，將會嘗試獲取該對象Monitor的所有權(quán)，即嘗試獲得該對象的鎖；
MonitorExit指令： 插入在方法結(jié)束處和異常處，JVM保證每個MonitorEnter必須有對應(yīng)的MonitorExit；

那什么是Monitor？可以把它理解為一個同步工具，也可以描述為一種同步機制，它通常被描述為一個對象。

與一切皆對象一樣，所有的Java對象是天生的Monitor，每一個Java對象都有成為Monitor的潛質(zhì)，因為在Java的設(shè)計中，每一個Java對象自打娘胎里出來就帶了一把看不見的鎖，它叫做內(nèi)部鎖或者Monitor鎖。

也就是通常說Synchronized的對象鎖，MarkWord鎖標(biāo)識位為10，其中指針指向的是Monitor對象的起始地址。在Java虛擬機（HotSpot）中，Monitor是由ObjectMonitor實現(xiàn)的。