文章目录
- 一、轻量级锁
- 二、加锁流程
- 三、锁膨胀
一、轻量级锁
重量级锁没竞争情况下会变成轻量级锁，有竞争轻量级锁会升级为重量级锁，用synochronized关键字时会优先使用轻量级锁加锁失败时才会转变为重量级锁。如果以个对象虽然有多线程要加锁，但是加锁的时间是错开的，那么可以使用轻量级锁来优化，仍是使用synchronized来执行轻量级锁。
二、加锁流程
会在线程栈帧中创建锁记录，每个线程的栈帧都会包含一个锁记录的结构，包括Object reference和lock record地址，前者是由一个指向对象的指针构成，后者是用来记录对象的对象头中的MarkWord
让锁记录中Object reference指向锁对象，并尝试进行cas操作将Lock Record中的lock record与Object中存储HashcodeAgeBias 01的那部分信息进行交换进行交换，尝试前要判断Object中Mark Word的状态是否为01(01为无锁，00为轻量级锁)，如果是无锁状态才可以进行交换（如下图）Cas（锁记录的数据和对象头数据进行交换）：保证操作时原子的，不会被打断
锁重入：自己给自己的同一个对象加锁
如果cas交换成功，对象中的状态信息会被更换成为00（轻量级锁）
如果cas失败会有一下两种情况
1、如果其他线程已经持有该对象的轻量级锁，表明有竞争，则会进入锁膨胀的过程
2、如果是自己执行了synochronized锁重入，则会创建一条新的为null的Lock Record，同时为null的Lock Record也会指向Object，空的Lock Record没有什么用，只是其计数的作用，即计算发生了几次锁重入。
当退出synchronized即解锁时，如果有值为null的锁记录，表示有重入，重置锁记录，重入计数会减一。当发现Lock Record不为null，则表明为最后一条Lock Record，此时要使用CAS操作把Mark Word的值恢复给对象头，即交换的信息归还原位，并把状态恢复为原来的状态
如果成功，表明解锁成功
如果失败，说明轻量级锁进行了锁膨胀或已经升级为重量级锁，则进入重量级锁解锁流程
三、锁膨胀
如果尝试加轻量级锁的过程中，CAS操作无法成功，表明可能有其他线程为这个对象加上了锁，这时会进行锁膨胀，将轻量级锁变成重量级锁。
具体流程如下：
Thread-1发现Object状态为00即有线程已对此对象加锁，Thread-1加轻量级锁失败，会进行锁膨胀，线程一会为Object申请一个Monitor锁(重量级锁)，让Object中MarkWord指向Monitor的地址，然后Thread-1进入Monitor中的EntryList中阻塞，此时持有锁的线程锁级别升级，成为Monitor的Owner。
当Thread-0执行完代码块，准备退出同步代码块准备解锁时，使用CAS操作将MarkWord的值还给对象头，但是此时Object中装的已经时Monitor的地址了，所以轻量级解锁失败，则会进入重量级解锁流程，按照Monitor地址找到Monitor对象，将Monitor的Owner设置为null，唤醒EntryList中Blocked的线程。
