Synchronized 关键字的作用是什么？

原子性：确保线程互斥访问同步代码

可见性：保证共享变量的修改能够及时可见，就是通过 Java 内存模型中 “对一个变量unlock 操作之前，必须同步到主内存中；对一个变量进行lock操作，则会清空工作内存中此变量的值；在执行引擎使用此变量之前，需要从主内存中load操作或者assign操作初始化变量值”来保证的。

有序性：有效解决重排序问题，即：一个unlock 操作先行发生于后面对同一个变量的lock操作

原理是什么？

Java 虚拟机中的同步是基于进入和退出管程Monitor 对象实现的，无论是显式同步（有明确的monitorenter 和 monitorexit 指令 即同步代码块）还是隐式同步都是如此

同步代码块的原理是什么

被synchronized 修饰的代码，在被编译器编译后被修饰的代码前后加上一组字节指令。在代码的开始加入了 monitorenter，在代码后面加入了 monitorexit，这两个字节码指令配合完成了 synchronized关键字修复代码的互斥访问。在虚拟机器执行到monitorenter指令的时候，会请求获取对象的monitor 锁，基于monitor 锁又衍生出一个锁计数器的概念。当执行 monitorenter时，若对象未被锁定，或者当前线程已经拥有了此对象的monitor 锁，则锁计数器+1，该线程获取该对象锁。当执行monitorexit 时，锁计数器-1，当计数器为0 时，此对象锁就被释放了。那么其他阻塞的线程则可以获取该monitor 锁。

同步方法的原理是什么

使用方法级的synchonized 是隐式同步，无需通过字节码指令来控制，它的实现在方法调用和返回操作之中。

JVM 可以从方法常量池中的方法表结构（method_ifno Structure) 中的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志区分一个方法是否同步方法。当方法调用时候，调用指令将会检查方法的 ACC_SYNCHRONIZED 访问标志是否被设置，如果设置了，执行线程将先持有 monitor (虚拟机规范中用的管程），然后执行方法，最后在方法完成（无论是正常完成还是非正常完成）时释放 monitor。

synchronized 锁优化是什么

• 偏向锁，是指一段同步代码一直被一个线程访问，那么这个线程会自动获取锁，降低获取锁的代价。
• 轻量级锁，是指当锁是偏向锁时，被另一个线程所访问，偏向锁会升级为轻量级锁，这个线程会通过自旋的方式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。
• 重量级锁，是指当锁是轻量级锁时，当自旋的线程自旋了一定的次数后，还没有获取到锁，就会进入阻塞状态，该锁升级为重量级锁，重量级锁会使其他线程阻塞，性能降低。