注：无论是对一个对象进行加锁还是对一个方法进行加锁，实际上都是对对象进行加锁。
java对象在内存中的存储结构主要有一下三个部分：
- 对象头
- 实例数据
- 填充数据
这里强调一下，对象头里的数据主要是一些运行时的数据。
其简单的结构如下
从该表格中我们可以看到，对象中关于锁的信息是存在Markword里的
当我们创建一个对象LockObject时，该对象的部分Markword关键数据如下：
从图中可以看出，偏向锁的标志位是“01”，状态是“0”，表示该对象还没有被加上偏向锁。（“1”是表示被加上偏向锁）。该对象被创建出来的那一刻，就有了偏向锁的标志位，这也说明了所有对象都是可偏向的，但所有对象的状态都为“0”，也同时说明所有被创建的对象的偏向锁并没有生效。
偏向锁：
- 偏向锁是jdk1.6以后引入的一项锁优化，其中的“偏”其实是偏心的偏。它的意思是说，这个锁会偏向于第一个获取它的线程，在接下来的执行过程中，假如该锁没有其他线程获取，也没有其他线程竞争，那么持有偏向锁的线程永远不需要进行同步操作。
- 偏向锁是针对一个线程而言的，线程获取锁以后就不需要再有解锁等操作了，这样可以省去很多开销。假如有两个以上的线程竞争该锁，那么偏向锁就失效了，进而升级为轻量级锁（自旋锁）
为什么会这样做呢？因为经验表明，其实大部分情况下，都是同一个线程进入同一块同步代码块的，这也是设计偏向锁的原因
在Jdk1.6中，偏向锁的开关是默认开启的，适用于只有一个线程访问同步块的场景。
锁膨胀
假如有两个以上的线程竞争该锁，那么偏向锁就失效了，进而升级为轻量级锁（自旋锁）。这就是所谓的锁膨胀
锁撤销
由于偏向锁失效了，接下来就需要把该锁撤销。撤销锁的代价还是挺大的，其大概的过程如下：
- 在一个安全点停止拥有该锁的线程
- 遍历线程栈，如果存在锁记录的话，需要修复锁记录和Markword，使其变成无锁状态
- 唤醒当前线程，将当前锁升级为轻量级锁（自旋锁）
所以，如果某些同步代码块大多数情况下都是两个及以上线程竞争的话，那么偏向锁就是一种累赘。对于这种情况，应该一开始就把偏向锁这个功能关闭
轻量级锁（乐观锁、非阻塞同步）
锁撤销升级为轻量级锁之后，相应的Markword也会进行相应的变化。锁撤销后升级为轻量级锁的过程如下：
- 线程在自己的栈帧中创建锁记录LockRecord。
- 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。
- 将锁记录中的Owner指针指向锁对象。
- 将锁对象的对象头的MarkWord替换为指向锁记录的指针。
注：锁标志位”00”表示轻量级锁
轻量级锁主要有两种 - 自旋锁
- 自适应自旋锁
自旋锁
所谓自旋，就是当有另外一个线程来竞争锁时，这个线程会在原地循环等待，而不是把线程阻塞，直到那个线程获得锁的线程释放锁之后，这个线程马上就可以获得该锁。
注意：锁在原地循环的时候，是会消耗CPU的，就相当于在执行一个什么都没有的for循环。
所以，轻量级锁适用于那些同步代码块执行很快的场景，这样，原地自旋的线程只需要等待很短的时间就可以获取锁了。
经验表明，大部分同步代码块执行的时间都是很短的，也正是由于这个原因，才有了轻量级锁
自旋锁会带来的一些问题
- 如果同步代码块执行很慢，需要消耗大量的时间，那么这时其他线程会在原地等待很久，消耗CPU
- 本来一个线程把锁释放以后，当前线程是能获取到锁的。但是假如这个时候有好几个线程都在竞争这个锁的话，那么有可能当前的线程就获取不到锁了，还需要继续原地等待消耗CPU，甚至有可能一直获取不到锁
基于这个问题，我们必须给线程的循环次数设置一个次数，当线程自旋超过这个次数，我们就认为继续自旋就不合适了，此时锁会再次膨胀，升级为重量级锁（互斥锁） - 默认情况下，自旋的次数为10次，用户可以通过-XX:PreBlockSpin来进行更改。
- 自旋锁是在jdk1.4.2引入的
自适应自旋锁
所谓自适应自旋锁就是线程空循环等待的自旋次数并非是固定的，而是会动态着根据实际情况来改变自旋等待的次数
其大概原理是这样的：
假如一个线程1刚刚成功获得一个锁，当它把锁释放了之后，线程2获得该锁，并且线程2在运行的过程中，此时线程1又想来获得该锁了，但线程2还没有释放该锁，所以线程1只能自旋等待，但是虚拟机认为，由于线程1刚刚获得过该锁，那么虚拟机觉得线程1这次自旋也是很有可能能够再次成功获得该锁的，所以会延长线程1自旋的次数。
另外，如果对于某一个锁，一个线程自旋之后，很少成功获得该锁，那么以后这个线程要获取该锁时，是有可能直接忽略掉自旋过程，直接升级为重量级锁的，以免空循环等待浪费资源。
轻量级锁也被称为非阻塞同步、乐观锁，因为这个过程并没有把线程阻塞挂起，而是让线程空循环等待，串行执行。
重量级锁（互斥锁、阻塞同步、悲观锁）
轻量级锁膨胀之后，就升级为重量级锁了。重量级锁是依赖对象内部的monitor锁来实现的，而monitor又依赖操作系统的MutexLock（互斥锁）来实现的，所以重量级锁也叫互斥锁。
当轻量级锁经过锁撤销等步骤升级为重量级锁之后，他的Markword部署数据体如下：
为什么说重量级锁开销大
主要是，当线程检测到锁是重量级锁之后，会把等待获取锁的线程阻塞，被阻塞的线程不会消耗CPU。但是阻塞或者唤醒一个线程时都要操作系统来帮忙，这就需要从用户态切换到内核态，而切换状态是需要消耗很多时间的，有时可能比用户执行代码的时间还要长，这就是为什么说重量级锁开销很大。
总结
通过上面的分析，我们知道了为什么synchronized关键字为何又深得人心，也知道了锁的演变过程。
也就是说，synchronized关键字并非一开始就该对象加上重量级锁，也是从偏向锁，轻量级锁，再到重量级锁的过程。
