java多线程：6、多线程中锁的升级原理是什么？

多线程中锁的升级原理是什么？

锁的级别从低到高：
无锁——偏向锁——轻量级锁——重量级锁，这几个状态会随着竞争情况逐渐升级。锁可以升级但不能降级。

没有优化以前，sychronized是重量级锁（悲观锁），使用 wait 和 notify、notifyAll 来切换线程状态非常消耗系统资源；线程的挂起和唤醒间隔很短暂，这样很浪费资源，影响性能。

所以为了减少获得和释放锁带来的性能消耗，JVM 对 sychronized 关键字进行了优化，把锁分为 无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁状态。

（1）无锁
没有对资源进行锁定，所有的线程都能访问并修改同一个资源，但同时只有一个线程能修改成功，其他修改失败的线程会不断重试直到修改成功。
（2）偏向锁
偏向锁是指当一段同步代码一直被同一个线程所访问时，即不存在多个线程的竞争时，那么该线程在后续访问时便会自动获得锁，从而降低获取锁带来的消耗，即提高性能。
偏向锁只有遇到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，线程是不会主动释放偏向锁的。
（3）轻量级锁
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，却被另外的线程所访问，此时偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋（做一点其他的事情休息一下）的形式尝试获取锁，线程不会阻塞，从而提高性能。
轻量级锁的获取主要由两种情况：① 当关闭偏向锁功能时；② 由于多个线程竞争偏向锁导致偏向锁升级为轻量级锁。

（4）重量级锁
重量级锁是指当有一个线程获取锁之后，其余所有等待获取该锁的线程都会处于阻塞状态。
简言之，就是所有的控制权都交给了操作系统，由操作系统来负责线程间的调度和线程的状态变更。而这样会出现频繁地对线程运行状态的切换，线程的挂起和唤醒，从而消耗大量的系统资源，导致性能低下。

参考链接：synchronized四种锁状态的升级