Synchronized的实现原理与应用。

在javaSE1.6中对Synchronized进行了大量的优化，使一个笨重的锁变得灵活了起来。
在讲Synchronized之前，要先介绍一下java的对象头：

• 在32位的虚拟机中，java对象头使用25bit存储对象的hashCode,用4bit存储对象的分代年龄，用1bit来判断是否是偏向锁，再用2bit来存储锁的标志位。（00为轻量级锁 01为偏向锁 11为GC标记 10为重量级锁）
• 在64位的虚拟机中，无锁的时候，25bit不用，31bit用来存储hashCode,1bit用来存储cms_free，4bit存储分代年龄，1bit判断是否为偏向锁，2bit存储锁的标志位。在有锁时，前56位中（54bit存储线程ID，2bit存储Epoch）

从上面可以看出，共同点是都有3个bit给锁使用。
得出结论：java中的每一个对象都可以作为锁。

Synchronized的三种用法：

• 对于普通同步方法，锁是当前实例对象。
• 对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象。
• 对于同步方法块，锁是Sychronized括号里配置的对象。

在javaSE1.6中锁一共有4种状态：无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁。
下面把锁转换的流程说一遍：
当一个线程访问同步代码块并获取锁的时候，会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID。当该线程再次进入同步代码块时，只需判断对象头的Mark World里是否存储着指向当前线程的偏向锁。
  如果成功，则表示已获得了锁，直接进入。
  如果失败，则再判断该mark world中的锁标识是否为偏向锁。
     如果该锁标识为偏向锁则进行偏向锁的竞争。
     如果该锁标识不为偏向锁，则进行对应锁的竞争。

偏向锁的竞争及升级过程:
  1.线程2来竞争锁对象
  2.判断拥有偏向锁的线程1是否还存在
  3.如果线程1不存在，则设置偏向锁标识为0
  4.用cas操作替换锁线程ID为线程2，锁不升级，仍然为偏向锁。
  5.线程1仍然存在，暂停线程1；
  6.设置锁的标志位为00，偏向锁标识为0，升级为轻量级锁。
  7.在线程1的栈帧中创建用于存储锁记录的空间，并将对象头中的MarkWorld复制到锁记录中。
  8.继续执行线程1的代码。
  9.线程2进行自旋操作获得轻量级锁。

轻量级锁升级：
  1.如果线程2自旋后获取锁失败，或者在线程2自旋的时候，线程3也来获取锁，那么该锁会升级为重量级锁。当锁处于这个状态下时，其他线程试图获取锁时都会被阻塞住，当持有锁的线程释放锁之后会唤醒这些线程，被唤醒的线程就会进行新一轮的竞争。