Synchronized

Thread-2

堆内存

4.如果 cas 替换成功，对象头中存储了 锁记录地址和状态 00 ，表示由该线程给对象加锁，这时图示如下

m2内调用synchronized(obj)

Thread-0

BLOCKED

Monitor 地址

EntryList

生成锁记录

Lock Record

1.轻量级锁在没有竞争时（就自己这个线程），每次重入仍然需要执行 CAS 操作。 Java 6 中引入了偏向锁来做进一步优化：只有第一次使用 CAS 将线程 ID 设置到对象的 Mark Word 头，之后发现这个线程 ID 是自己的就表示没有竞争，不用重新 CAS。以后只要不发生竞争，这个对象就归该线程所有

Lock record 地址 00

1.当 Thread-1 进行轻量级加锁时，Thread-0 已经对该对象加了轻量级锁

轻量级锁

Object

Kclass  Word

HashCode Age Bias  01

用 ThreadID 替换 markword

当 Thread-0 退出同步块解锁时，使用 cas 将 Mark Word 的值恢复给对象头，失败。这时会进入重量级解锁 流程，即按照 Monitor 地址找到 Monitor 对象，设置 Owner 为 null，唤醒 EntryList 中 BLOCKED 线程

WaitSet

Thread-5

static final Object obj = new Object(); public static void method1() { synchronized( obj ) { // 同步块 A method2();} }public static void method2() { synchronized( obj ) { // 同步块 B}}

static final Object obj = new Object(); public static void m1() { synchronized( obj ) { // 同步块 A m2();}}public static void m2() { synchronized( obj ) { // 同步块 B m3();} }public static void m3() {synchronized( obj ) {//同步块C}}

Object Body

这时 Thread-1 加轻量级锁失败，进入锁膨胀流程 即为 Object 对象申请 Monitor 锁，让 Object 指向重量级锁地址然后自己进入 Monitor 的 EntryList BLOCKED

用锁记录替换Mark Word

偏向锁

m3内调用synchronized(obj)

1.刚开始 Monitor 中 Owner 为 null 2.当 Thread-2 执行 synchronized(obj) 就会将 Monitor 的所有者 Owner 置为 Thread-2，Monitor中只能有一 个 Owner 3.在 Thread-2 上锁的过程中，如果 Thread-3，Thread-4，Thread-5 也来执行 synchronized(obj)，就会进入 EntryList BLOCKED4.Thread-2 执行完同步代码块的内容，然后唤醒 EntryList 中等待的线程来竞争锁，竞争的时是非公平的 5.图中 WaitSet 中的 Thread-0，Thread-1 是之前获得过锁，但条件不满足进入 WAITING 状态的线程，后面讲wait-notify 时会分析注意：synchronized 必须是进入同一个对象的 monitor 才有上述的效果不加 synchronized 的对象不会关联监视器，不遵从以上规则

Thread-1

Object reference

5.如果 cas 失败，有两种情况 如果是其它线程已经持有了该 Object 的轻量级锁，这时表明有竞争，进入锁膨胀过程如果是自己执行了 synchronized 锁重入，那么再添加一条 Lock Record 作为重入的计数

检查 ThreadID 是否是自己

HashCode Age Bias 01

对象

7.当退出 synchronized 代码块（解锁时）锁记录的值不为 null，这时使用 cas 将 Mark Word 的值恢复给对象 头成功，则解锁成功失败，说明轻量级锁进行了锁膨胀或已经升级为重量级锁，进入重量级锁解锁流程

Montior

Thread-3

m1内调用synchronized(obj)

由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐，这点了解即可。

                                                                                       自旋锁重量级锁竞争的时候，还可以使用自旋来进行优化，如果当前线程自旋成功（即这时候持锁线程已经退出了同步 块，释放了锁），这时当前线程就可以避免阻塞。     当一个线程正在占用着monitor锁，另一个线程过来准备占用这个锁时发现已经有线程正在占用着，就会通过自旋来等待占用的线程结束，如果占用的线程结束，那么会直接占用这把锁，如果自旋很多次都没有释放锁，则会进入阻塞状态自旋会占用 CPU 时间，单核 CPU 自旋就是浪费，多核 CPU 自旋才能发挥优势。 在 Java 6 之后自旋锁是自适应的，比如对象刚刚的一次自旋操作成功过，那么认为这次自旋成功的可能性会 高，就多自旋几次；反之，就少自旋甚至不自旋，总之，比较智能。Java 7 之后不能控制是否开启自旋功能

3.让锁记录中 Object reference 指向锁对象，并尝试用 cas 替换 Object 的 Mark Word，将 Mark Word 的值存 入锁记录

Owner

实例对象

6.当退出 synchronized 代码块（解锁时）如果有取值为 null 的锁记录，表示有重入，这时重置锁记录，表示重 入计数减一

例子：

Monitor 结构

2.创建锁记录（Lock Record）对象，每个线程都的栈帧都会包含一个锁记录的结构，内部可以存储锁定对象的 Mark Word

锁膨胀

Moniter

Thread-4

1.假设有两个方法同步块，利用同一个对象加锁

对象头实例变量填充数据

重量级锁

存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息，如果是数组的实例部分还包括数组的长度，这部分内存按4字节对齐。