JAVA Synchronized关键词 原理解析

偏向锁

每次获取锁和释放锁让费资源，然而在很多情况下，竞争锁不是由多个线程，而是由一个线程在使用。回去看锁标志位是不是偏向锁，如果是，看线程ID是否一致。如果是的话，就没有锁获取锁释放的操作。适用一个线程访问同步代码块的时候。

对象头会存储

Mark Word,class metadata, array length

Mark Word 里在对象没有被锁住的时候会存储，线程id; epoch; 对象的分代年龄信息； 是否是偏向锁；锁标志位。

如下图：

轻量级锁，同时让我们的多个线程进入到代码块中，JVM会在当前线程的栈帧中存储锁记录的空间，然后将对象头的MARK WORD 复制到锁记录中，随后原先的MARK WORD会变成指向锁记录的指针了。MARK WORD这边锁标志位就改成轻量级锁。如下图：

轻量级锁能提高程序同步性能的依据是“对于绝大部分的锁，在整个同步周期内都是不存在竞争的”，这是一个经验数据。如果没有竞争，轻量级锁使用CAS操作避免了使用互斥量的开销，但如果存在锁竞争，除了互斥量的开销外，还额外发生了CAS操作，因此在有竞争的情况下，轻量级锁会比传统的重量级锁更慢。

首先JVM 会优先去为这个OBJECT申请偏向锁，具体方法就是去查看对象头里面是否已经有偏向锁标志，然后把当前申请锁的线程ID存进去。

如果发现这个OBJECT对象头里已经有别的线程ID使用了偏向锁，并且没有释放。那么JVM会升级偏向锁为轻量级锁。

轻量级锁的原理是在执行同步块前，JVM会先在当前线程的栈帧中创建用于存储锁记录的空间。然后线程尝试使用CAS将对象头的MARK WORK替换为指向锁记录的指针，如果替换成功，则拿到轻量级锁。解锁时，会使用CAS操作将DISPACED MARK WORD 替换回对象头，如果成功，表示没有竞争。如果失败，升级为重量级锁。

重量级锁就是用操作系统的互斥量来实现，需要挂起线程。