synchronized锁膨胀过程

01

执行同步代码块

获取偏向锁((thread id|epoch|age|1(是否偏向锁)|01(标记位)))

是

暂停原持有偏向锁的线程

释放锁

用于标记GC

将monitor的woner指向原持有轻量级锁的线程，并且锁对象MarkWord保存monitor指针，锁标记为10

唤醒那些被挂起的线程

原持有偏向锁的线程

当前线程获得轻量级锁(对象头的锁记录的指针指向当前线程|00标记位)

—

只需要比较thread ID

指向当前锁记录的指针prt to lock record

唤醒原持有偏向锁的线程

再尝试

从安全点继续执行

成功设置

原持有偏向锁线程释放锁(空|0(是否偏向锁)|01(标记位))

特征

升级为重量级锁

拷贝对象头中MarkWord到当前线程的锁记录lockrecord中

否

是否偏向锁

开启新一轮轻量级锁竞争

age

线程访问同步代码块

原持有偏向锁的线程的栈中分配锁记录

原持有偏向锁的线程达到安全点

原持有轻量级锁线程获得重量级锁(指向重量级锁monitor的指针|10标记位)

hash

Mutex Lock阻塞当前线程

1、问题当线程A 获取了偏向锁，此线程B进来了，走到了同步代码块前，此时是的锁是如何变化的，看到文章中：线程B CAS 失败会发起偏向锁撤销。 此处是线程A 升级为轻量级锁，还是重新争抢？ 如果是重新争抢，失败的线程会怎样？答：线程A修改MarkWord中的信息，修改锁的标识为00，升级为轻量级锁；A已经持有偏向锁，从偏向锁升级为轻量级锁，是不需要再去重新争抢的，线程B会自旋尝试获取轻量级锁；

执行同步代码块结束

4、ThreadA在获得轻量级锁后，其RecordLock里存储着锁对象头的Mark word信息，将锁对象的Mark Word更新为指向Lock Record的指针，在ThreadB自旋失败后，进行锁膨胀，修改为重量级锁，这里有三个问题：1）ThreadB修改为重量级锁，是修改的 Lock Record中存储的Mark word的信息么？2）此时锁对象的Mark Word指向的Lock Record的指针是 ThreadB的么？3）在ThreadB将锁膨胀为重量级锁之后，正在执行中的ThreadA怎么处理？答：1）线程B膨胀为重量级锁，是基于Monitor了，不是再修改markword；2）所以第二个问题不存在；3）锁膨胀为重量级锁之后，ThreadA继续运行，直到运行结束。

检查MarkWord中记录的线程ID是否是当前线程

标记位(2bit)

可GC

轻量级锁00标记位

检查原持有偏向锁的线程状态

cas操作替换MarkWord线程id

暂停原持有轻量级锁的线程

原持有轻量级锁的线程达到安全点

cas操作尝试把monitor的owner字段设置为当前线程

bitfileds

开启新一轮重量级锁竞争

epoch

成功替换

未退出同步代码块

开始偏向锁撤销(等待锁竞争出现才释放锁的机制)

原持有轻量级锁的线程

00

指向重量级锁monitor的指针prt to heavyweight monitor

依赖mutex(操作系统的互斥)

1(是否偏向锁)

偏向锁

11

原持有偏向锁线程获得轻量级锁(对象头的锁记录的指针指向原持有偏向锁线程|00标记位)

thread ID

mark word

未活动状态/已退出同步代码块

cas自旋

10

拷贝对象头中的MarkWord到原持有偏向锁线程的锁记录中

当前锁状态

当前线程

当前线程获得重量级锁(指向重量级锁monitor的指针|10标记位)

0(是否偏向锁)

cas自旋达到一定次数依然没有成功

轻量级锁

重量级锁10标记位

notify

cas操作替换将对象头的MarkWord中的锁记录指针指向当前线程的锁记录

自旋

开始轻量级锁解锁

cas操作替换(1&2)1.将对象头的MarkWord中的锁记录指针是否指向当前线程2.拷贝在当前线程锁记录的MarkWord信息是否与对象头中的MarkWord一致

无锁

当前线程的栈中分配锁记录

1(是)

0(否)

3、 jvm 是不是会自行根据当前并发，直接选择是采用偏向锁、轻量级、重量级，还是必须是从偏向锁过渡到重量级锁？           答：偏向锁默认是不开启的，如果要开启可以用上面第（2）说的方法，不开启就默认先获取到轻量级锁，然后再升级到重量级锁，这其实是对锁的一种优化。因为加锁、释放锁的成本，要比自旋等待获取锁的成本高很多。

唤醒原持有轻量级锁的线程

重量级锁

5、线程B多次自旋失败后，将锁升级为重量级锁之后，线程A就直接拥有了这把重量级锁，然后Monitor对象中_owner存储的是线程A的地址指针，而线程B则加入到__EntryList队列中进行阻塞，等待被唤醒，那此时，锁对象里的对象头里的Mark Word信息是不会改变的，仍然存储的是A的指针，是等到线程A释放锁的时候再去将Mark Word里的锁标识进行修改么（修改为重量级锁10）答：Mark word存储的不再是轻量级锁中指向Lock Record的指针，升级为重量级锁之后存储的就是Monitor了。

状态

升级为轻量级锁