概述

都知道，在Object对象里有三个关于线程的方法，wait（底层实现后它为什么会释放锁呢）、notify（底层实现）、notifyall（底层实现后notify的区别）再者对象锁的获取锁和释放锁与JDK1.5之后的锁的显示获取和释放又有什么区别呢？已经线程的sleep(time)函数的理解和sleep(0)的意思，下面这篇博客将解析这些疑问。

锁的获取与释放锁解析

对象锁：即对于同步代码块或者说同步方法锁的获取或者释放，底层是依赖JVM的，其中主要是依赖一个“管程”的数据结构。
管程：monitor，一种数据结构，用于监视一段代码，确保该代码只能有一个线程执行，它会对等待获取锁的线程放入其同步队列中，在锁释放后会从同步队列中唤醒一个线程去获取锁、
在知道了管程的概念后，synchronized的原理其实也比较容易理解，就是对于synchronized修饰的代码块，在汇编时编译器会在代码块的起始处生成“moniterenter”的汇编指令和在代码块末尾处生成“moniterexit”的汇编指令。
moniterenter:该汇编指令会让线程执行同步代码块前去获取锁的宿主，即对象关联的监视器（monitor）的使用权，获取成功时会调用ObjectMonitor的enter方法改变monitor的_owner属性和count属性，_owner属性指向获取锁的线程，获取锁成功次数就是count记录。当但获取锁失败时，即锁已经别其他线程获取了，monitor就会时失败的线程直接阻塞进入它的同步队列中，等待释放锁的线程的唤醒。注意这一阻塞动作会造成线程的上下文的切换开销和由于JAVA多线程实现模型原理，会切换到内核态去阻塞线程，这也会造成开销。因此才有synchronized是重量级锁的称号。
monitereixt:该汇编指令就是释放锁，底层动作就是重置monitor的_owner和count的属性，和唤醒同步队列里的阻塞线程。
对于管程，monitor要用如下概念，ObjectMonitor中有如下两个变量：
_WaitSet（等待队列）：
主要存放所有wait的线程的对象，也就是说如果有线程处于wait状态，将被挂入这个队列
_EntryList（阻塞队列）：
所有在等待获取锁的线程的对象，也就是说如果有线程处于等待获取锁的状态的时候，将被挂入这个队列。

JDK1.5锁的获取与释放：
对于JDK1.5的锁的获取和释放，底层实现是依赖于同步组件（AOS）来完成的，即它的
获取：简单来说（之后会出一篇AQS的解析博客，所以这里先简单说下思路），就是通过线程去抢夺status的同步变量，成功的话就获得锁，失败的话如果在独占的模式下，那么该线程和一些失败信息就会被封装为一个Node节点，将其放入AQS内部维护的FIFO的阻塞队列中，注意并不是失败了就马上阻塞而是会自旋一段时间，如果条件满足（带AQS解析）会阻塞，否则就会自旋尝试获取锁（只有前驱节点是头节点才能去尝试去获取，所以这里体现了FIFO）
释放：即通过重置它对同步状态的改变来释放锁，即可以理解为还原同步状态变量初值。

wait方法解析

Object中的wait:
对于Object里的wait方法会，会让线程阻塞，其中依赖JVM里的ObjectMonitor这个监视器对象的wait方法实现的，而线程阻塞后会被封装为ObjectWaiter的节点，而ObjectWaiter里存放者线程（thread）和（ParkEvent）而ParkEvent里面会更具事件调用线程的thread里的Parker里的park方法，来阻塞。那么Parker的park方法于是怎么实现的呢，其实是依赖ParkPlatom里的counter、mutex、_crond来实现阻塞的，即按如下流程：
在调用park的时候如果counter是0则会去执行挂起的流程，否则返回，在挂起恢复后再将counter置为0。在unpark的时候如果counter是0则会执行唤醒的流程，否则不执行唤醒流程，并且不管什么情况始终将counter置为1

所以wait方法总结下来的流程如下：
1）void ObjectMonitor::wait(jlong millis, bool interruptible, TRAPS)
2）通过ObjectMonitor::AddWaiter调用把新建立的ObjectWaiter对象放入到 _WaitSet 的队列的末尾中
3）然后在ObjectMonitor::exit释放锁，接着 thread_ParkEvent->park 也就是wait（所以这里说明了为什么调用了wait方法后线程会释放锁）

notify与notifyall方法解析

notify和notifyall方法都是将调用了wait方法的线程（ObjectWaiter）从等待队列移动到阻塞队列中开始竞争锁，而平时我们都知道notify和notifyall调用后线程并没释放锁，而被唤醒的线程也不能立即获得锁，那么这是为什么？

1）调用方法ObjectMonitor::notify
2）调用ObjectMonitor::DequeueWaiter 摘除第一个ObjectWaiter对象从_WaitSet 的队列中
3）并把这个ObjectWaiter对象放入_EntryList中,_EntryList 存放的是ObjectWaiter的对象列表，列表的大小就是那些所有在等待这个对象锁的线程数。
注意这里并没有调用ObjectMonitor::exit释放锁（所以所线程调用了notify后还是持有锁而被唤醒的线程在锁没被释放的时候还是不能从wait醒来）

那么两者方法的区别？
notify:只会唤醒等待队列中的第一个阻塞队列
notifyall:会唤醒等待队列中的所有阻塞队列，是for循环吗？其实不是，是当前线程调用了notifyall后，当前线程释放锁，即退出同步块后当前线程会调用notify方法来调用最后一个入等待队列的线程，该线程被唤醒后再释放锁后又会调用notify唤醒倒数第二个线程（即采用了FILO，当然这个策越可以改变）

线程的sleep(time)和sleep(0)的区别

其实要说明这两个方法的区别和底层含义，就要理解操作系统中线程的调用（所有我们学计算机操作系统很重要）。
对于不同的系统当然有不同的线程调度程序，对于Window而言是采用抢占式的调度策越、而Linux采用时间片的调度策越。
抢占式调度策越：即优先级高的可以抢占优先级低的线程的CPU执行权，即高的会一直执行，所以可能会出现“饥饿”的情况，只有优先级高的线程不愿在继续执行了，操作系统才会重新计算所有线程的优先级，优先级高的会被执行。
时间片调度策越：即每个线程维护在一个就绪队列中，每个线程都被分配了一个运行执行的时间，每个线程的时间执行完后后续的线程才可以执行，执行完的线程又会重新插入到队列末尾。
那么现在来说下sleep(time)的底层含义，线程调用了这个函数后就是告诉操作系统，在未来的time时间段类我将不参与CPU执行权的竞争，即可以理解为操作系统此时忽视了这个线程。而当time时间到了后，线程会不会参与到CPU执行权的竞争中呢？我个人理解是看操作系统采用的调度策越，如果是时间片那么就不会，如果是抢占式调度，那么就要看优先级高的线程是否主动要求是否CPU执行权，要求重新计算优先级，如果是这种情况，那么就会参与到CPU的竞争，否则就不会。（仔细里操作系统线程调度策越）
那么thread.sleep(0)有是什么意思，在抢占式调度策越下，其实他就是说线程在时间=0这个时间段不参与CPU的竞争，OS接受到这个信息后就会重新计算线程的优先级，同时调用这个方法的线程也会参与到这个优先级重新计算中来，即该方法会在抢占式调度策越下会重新触发一个对CPU执行权的竞争。