部分参考： 《Java并发编程实战》 https://blog.csdn.net/lengxiao1993/article/details/81568130 https://blog.csdn.net/weixin_42213903/article/details/97044043 https://www.cnblogs.com/deltadeblog/p/9559035.html
目录
一、synchronized 关键字之（偏向锁->轻量级锁->重量级锁）
- 一、synchronized 关键字之（偏向锁->轻量级锁->重量级锁）
- 二、锁信息存在对象哪个地方
- 三、对象头中的信息有哪些
- 四、偏向锁（Biased Lock ）的理解
- 五、偏向锁、轻量级锁及重量级锁
- 六、无锁 VS 偏向锁 VS 轻量级锁 VS 重量级锁
1、synchronized 代码块是由一对 monitorenter/moniterexit 字节码指令实现， monitor 是其同步实现的基础， Java SE1.6 为了改善性能， 使得 JVM 会根据竞争情况， 使用如下 3 种不同的锁机制
- 偏向锁（Biased Lock ）
- 轻量级锁（ Lightweight Lock）
- 重量级锁（Heavyweight Lock）
上述这三种机制的切换是根据竞争激烈程度进行的， 在几乎无竞争的条件下， 会使用偏向锁， 在轻度竞争的条件下， 会由偏向锁升级为轻量级锁， 在重度竞争的情况下， 会升级到重量级锁。
二、锁信息存在对象哪个地方- 任何对象都可以作为锁，锁信息存在对象头中。
- 非数组类型的对象头包括Mark Word 、Class Metadata Address
- 数组类型的对象头包括Mark Word 、Class Metadata Address和Array Length三个部分
1、偏向锁是什么
- 锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由同一个线程多次获得，为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。JDK1.6之后 偏向锁默认开启。
- 偏向锁是锁状态中最乐观的一种锁：从始至终只有一个线程请求同一把锁。
2、偏向锁对象头的Mark Word
线程IDEpoch对象分代年龄偏向锁的标志 是否偏向锁 0否 1是锁标志位线程ID(初始为00…代表未偏向Epoch对象分代年龄1013、偏向锁优点
- 只需要执行一次CAS即可获取锁
- 采用延迟释放锁策略
- 锁重入时，只需要判断mark_word.threadId(关于对象头的文章)是否为当前threadId即可
4、偏向锁缺点
- 总体上只针对第一个线程有效，新线程获取锁时，会导致锁膨胀
- 锁膨胀时，会导致stop the world (STW)
- 与原生hashcode()互斥，导致偏向锁并非适应于所有的instance
5、偏向锁如何获取
- JVM偏向锁默认已开启
- 注意 ：JVM 提供了关闭偏向锁的机制， JVM 启动命令指定如下参数即可
- -XX:-UseBiasedLocking
6、偏向锁如何撤销
- 偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制，所以当其他线程尝试竞争偏向锁时，持有偏向锁的线程才会释放锁。
- 偏向所锁，轻量级锁都是乐观锁，重量级锁是悲观锁。
- 一个对象刚开始实例化的时候，没有任何线程来访问它的时候。它是可偏向的，意味着，它现在认为只可能有一个线程来访问它，所以当第一个线程来访问它的时候，它会偏向这个线程，此时，对象持有偏向锁。偏向第一个线程，这个线程在修改对象头成为偏向锁的时候使用CAS操作，并将对象头中的ThreadID改成自己的ID，之后再次访问这个对象时，只需要对比ID，不需要再使用CAS在进行操作。
- 一旦有第二个线程访问这个对象，因为偏向锁不会主动释放，所以第二个线程可以看到对象时偏向状态，这时表明在这个对象上已经存在竞争了，检查原来持有该对象锁的线程是否依然存活，如果挂了，则可以将对象变为无锁状态，然后重新偏向新的线程，如果原来的线程依然存活，则马上执行那个线程的操作栈，检查该对象的使用情况，如果仍然需要持有偏向锁，则偏向锁升级为轻量级锁，（偏向锁就是这个时候升级为轻量级锁的）。如果不存在使用了，则可以将对象回复成无锁状态，然后重新偏向。
- 轻量级锁认为竞争存在，但是竞争的程度很轻，一般两个线程对于同一个锁的操作都会错开，或者说稍微等待一下（自旋），另一个线程就会释放锁。 但是当自旋超过一定的次数，或者一个线程在持有锁，一个在自旋，又有第三个来访时，轻量级锁膨胀为重量级锁，重量级锁使除了拥有锁的线程以外的线程都阻塞，防止CPU空转。
- 这四种锁是指锁的状态，专门针对synchronized的。
- 偏向锁通过对比Mark Word解决加锁问题，避免执行CAS操作。
- 轻量级锁是通过用CAS操作和自旋来解决加锁问题，避免线程阻塞和唤醒而影响性能。
- 重量级锁是将除了拥有锁的线程以外的线程都阻塞。
