synchronized 学习，偏向锁，轻量级锁，重量级锁介绍

Synchronized

1 加锁方式

修饰实例方法 -- > 锁的是当前实例
修饰静态方法 -- > 锁的是当前类例如Demo.class
修饰代码块 -- > 看具体锁对象分析

2 锁的存储

    private static  Object obj = new Object();
    public void add() {
        synchronized (obj){
            count++;
        }
    }
    //分析，synchronized(lock)是基于lock这个对象的生命周期来控制粒度的，所以所得存储应该和lock对象有关，探究jvm源码得知，当某个对象被synchronized当成同步锁时，那么围绕这个锁的一系列操作都和Mark Word有关系。

以32位虚拟机为例

为什么任何对象都可以实现锁？

每个Object在jvm都有一个native的C++对象进行对应，线程在获取锁的时候，实际上就是获得一个monitor（监视器）对象，monitor可以认为是一个同步对象，所有的java对象天生都携带monitor，多个线程访问同步代码块时，其实相当于去争抢监视器对象并修改对象中的锁标记

3 锁升级

3.1 偏向锁的获取和撤销

hotspot虚拟机的作者调查发现，大部分情况下，加锁的程序不仅仅不存在线程竞争，而且总是由同一个线程获得锁，基于这样一个概率，synchronized在jdk1.6之后做了一些优化，引入了偏向锁和轻量级锁的概念

基本原理

在线程访问同步代码块的时候，会在对象头中存储当前线程的ID，后续这个线程进入和退出这个代码块的时候，不需要再次加锁和释放锁，而是直接比较对象头里面是否存储了指向当前线程的偏向锁，如果相等表示锁是偏向当前线程的，没必要再次进行获得锁

执行步骤

偏向锁的撤销

偏向锁不存在撤销，如果cas失败，则会升级轻量级锁

3.2 轻量级锁

基本原理

偏向锁升级为轻量级锁时，对象的markword也会进行相应的变化，升级过程如下

(1) 线程在自己的栈桢中创建锁记录 LockRecord

(2) 将锁对象的对象头中的MarkWord复制到线程的刚刚创建的锁记录中

(3) 将锁记录中的 Owner 指针指向锁对象

(4) 将锁对象的对象头的 MarkWord替换为指向锁记录的指针。

执行步骤

轻量级锁加锁过程中用到了自旋，默认自旋10次，可以通过 PreBlockSpin 修改， jdk1.6之后引入了自适应自旋锁

3.3 重量级锁

当轻量级锁膨胀为重量级锁后，意味着线程只能被挂起阻塞来等待被唤醒了

任意线程对 Object（Object 由 synchronized 保护）的访问，首先要获得 Object 的监视器。如果获取失败，线程进入同步队列，线程状态变为 BLOCKED。当访问 Object 的前驱（获得了锁的线程）释放了锁，然后会唤醒阻塞在同步队列中的线程，使其重新尝试对监视器的获取。

执行步骤