请详细讲解 synchronized 关键字的工作原理及应用方式。

回答思路

1. 说明 synchronized 的三种用法（实例方法、静态方法、代码块）
2. 解释锁的获取与释放过程及可重入性
3. 讨论底层实现中监视器锁（Monitor）与对象头的关联
4. 分析锁升级过程（无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁）
5. 指出使用 synchronized 时可能存在的性能影响和注意事项