Synchronized的实现原理是基于Java中的monitor机制。Java中的每个对象都有一个监视器(monitor)与之关联,monitor是一个同步原语,用来实现对对象的互斥访问。
当一个线程访问一个被synchronized修饰的方法或代码块时,它会尝试获取对应对象的monitor。如果monitor被其他线程占用,那么当前线程就会进入阻塞状态,等待monitor被释放。一旦monitor被释放,当前线程将尝试再次获取monitor并继续执行。
在Java中,synchronized可以修饰方法、代码块和静态方法等。对于非静态方法,synchronized会获取对象实例的monitor;对于静态方法,synchronized会获取类的monitor。这意味着对于同一个对象实例,同一时刻只能有一个线程执行被synchronized修饰的方法;对于同一个类的不同实例,同一时刻只能有一个线程执行被synchronized修饰的静态方法。
使用synchronized修饰的方法或代码块,会在进入时自动获取monitor,在退出时自动释放monitor。这种自动获取和释放的机制确保了对共享资源的访问是串行的,从而避免了多线程并发访问时可能出现的数据竞争和不一致的问题。