monitor的作用

我們都知道synchronized的作用是用來保證修飾的代碼或者方法執行有且只有一個線程執行，也就是鎖。那么在執行被鎖住的方式時，synchronized就需要通過monitor來記錄和保證鎖的狀態。所以monitor這里的作用其實就是起到了控制synchronized什么時候獲取鎖，什么時候釋放鎖，以及記錄了鎖被重用的次數。

獲取和釋放monitor鎖的時機

被修飾的同步代碼塊

對于被synchronized修飾的代碼塊，在生成class字節碼文件中會出現monitorenter、monitorexit。如下面例子所示：

  public void synBlock();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=3, args_size=1
         0: aload_0
         1: dup
         2: astore_1
         3: monitorenter #1
         4: getstatic                 
         7: ldc            
         9: invokevirtual            
        12: aload_1
        13: monitorexit #2
        14: goto          
        17: astore_2
        18: aload_1
        19: monitorexit #3
        20: aload_2
        21: athrow
        22: return

執行monitorenter的線程會嘗試獲取monitor的所有權，會發生以下三種情況之一：

1. 如果該monitor的計數為0，這線程獲得該monitor鎖并設置為1
2. 如果當前線程有了這個monitor鎖，則該線程的monitor的計數累加1
3. 如果其他線程嘗試獲取monitor鎖，發現monitor的計數不為0，這表示當前線程被其他線程占用，則阻塞，直到這個monitor鎖的計數變為0，然后再重新嘗試獲取。

執行monitorexit的線程就會將montior的計數減1，直到減到0為止，這時候就表示可以釋放當前montior的鎖了，其他的線程就可以嘗試來獲取當前代碼的鎖了。

看到這里，可能會有疑問，為什么生成的字節碼文件中，一個monitorenter為什么對存在兩個monitorexit，這里其實是考慮到代碼發生了異常的情況，當我們在正常執行完任務之后，會執行#2的monitorexit去釋放鎖，但是出現異常了就會去執行#3的monitorexit的鎖。這樣就避免了死鎖的發生，保證在任何情況下都能正常釋放鎖。

被修飾的同步方法

同步代碼塊是使用monitorenter和monitorexit來實現的，對于方法則不是依靠它兩來實現的二十通過一個ACC_SYNCHRONIZED的flag修飾符，源代碼如下：

  public synchronized void synMethod();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_SYNCHRONIZED
    Code:
      stack=0, locals=1, args_size=1
         0: return
      LineNumberTable:
        line 16: 0

當某個線程需要訪問這個方法的時候，會先檢查這個方法是否有ACC_SYNCHRONIZED這個標簽，如果有就需要先獲取monitor鎖，其他的方面和同步代碼塊的邏輯是一樣的。