本文是學習《深入理解JAVA虛擬機》的第6篇筆記
樂觀鎖、悲觀鎖做技術基本都聽過。JAVA中鎖的實現，用的最多的是synchronized，這是重量級鎖，爲提高性能，做了很多優化，今天就說說這個加鎖的過程。
之前的文章寫對象的內存佈局時，說過對象頭，鎖的實現跟這個有很大的關係。不太瞭解這塊的可以先熟悉下。《對象內存佈局》。
線程的阻塞、掛起與喚醒都需要切換至內核態，這幾個操作都是很消耗內存的。synchronized的實現並不是一開始就上重量級鎖，它有一個鎖升級的過程，這裏先從偏向鎖說起。
// Bit-format of an object header (most significant first, big endian layout below):
//
// 32 bits:
// --------
// hash:25 ------------>| age:4 biased_lock:1 lock:2 (normal object)
// JavaThread*:23 epoch:2 age:4 biased_lock:1 lock:2 (biased object)
// size:32 ------------------------------------------>| (CMS free block)
// PromotedObject*:29 ---------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
//
// 64 bits:
// --------
// unused:25 hash:31 -->| unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (normal object)
// JavaThread*:54 epoch:2 unused:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (biased object)
// PromotedObject*:61 --------------------->| promo_bits:3 ----->| (CMS promoted object)
// size:64 ----------------------------------------------------->| (CMS free block)
//
// unused:25 hash:31 -->| cms_free:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (COOPs && normal object)
// JavaThread*:54 epoch:2 cms_free:1 age:4 biased_lock:1 lock:2 (COOPs && biased object)
// narrowOop:32 unused:24 cms_free:1 unused:4 promo_bits:3 ----->| (COOPs && CMS promoted object)
// unused:21 size:35 -->| cms_free:1 unused:7 ------------------>| (COOPs && CMS free block)
偏向鎖
64位的虛擬機，對象頭是64bit。最後兩位是鎖狀態，倒數第3位，是偏向鎖鎖狀態，1表示加了偏向鎖，0代表沒有。
當被鎖的對象，第一次被線程獲取時，虛擬機將的對象的鎖標誌位設置成01，將此線程ID，通過CAS操作，記錄到對象頭中，如果成功，偏向鎖的標記位就是1。之後該線程每次進入這個鎖相關的同步塊時，虛擬機不會進行任何別的操作（Locking, Unlocking，對象頭的Update等等）
如果此時另外一個線程請求這個鎖，撤消偏向鎖，升級爲輕量級鎖。
輕量級鎖
輕量級鎖的標記位是00，線程棧中將對象頭記住記錄下來，就是Lock Record空間。哪個線程把自己的Lock Record指針寫到被鎖對象的對象頭中，哪個線程就擁有這個鎖。
重量級鎖
如果此時別的線程訪問被鎖的對象，那就開始自旋。競爭加劇，也就是自旋的線程多了，輕量級鎖發生鎖膨脹，升級爲重量級鎖。也就是說由用戶態切換到內核態。鎖標記位是10，沒拿到鎖的線程阻塞等待。
加鎖，指的是鎖定對象
鎖升級的過程
JDK較早的版本 ：OS的資源 互斥量 用戶態 -> 內核態的轉換 重量級 效率比較低
現代版本進行了優化：無鎖 - 偏向鎖 -輕量級鎖（自旋鎖）-重量級鎖