锁的表示

Java里的锁，主要都是对对象进行加锁，如普通的synchronized非静态方法，就是对当前执行方法的对象进行加锁。那么怎么对对象进行加锁呢？对象的锁其实主要就是通过对象头的markOop进行表示的。markOop其实不是一个对象，只是一个字长的数据，在32为机器上，markOop为32个位，在64位上为64个位。markOop中不同的位区域存储着不同的信息，但是需要注意的一点是，markOop每个位区域表示的信息不是一定的，在不同状态下，markWord中存着不同的信息。接下来盗图一张：

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偏向锁

当锁对象第一次被某个线程访问时，它会在其对象头的markOop中记录该线程ID，那么下次该线程再次访问它时，就不需要进行加锁了。但是这中间只要发生了其他线程访问该锁对象的情况，证明这个对象会发生并发，就不能对这个对象再使用偏向锁了，会进行锁的升级。

一句话，有线程请求锁，就在对象头记录此线程ID，就算一直占用了，除非其他线程请求锁，否则永不释放。

轻量锁

使用轻量级锁时，不需要申请互斥量，仅仅将Mark Word中的部分字节CAS更新指向线程栈中的Lock Record，如果更新成功，则轻量级锁获取成功，记录锁状态为轻量级锁；否则，说明已经有线程获得了轻量级锁，目前发生了锁竞争（不适合继续使用轻量级锁），接下来膨胀为重量级锁。

一句话，线程栈中有个对象，有线程请求锁，就在对象头中cas指向线程栈中的这个对象，cas成功了就获得了锁。

重量级锁

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，所以重量级锁也被成为互斥锁。
为什么说重量级锁开销大呢？主要是，当系统检查到锁是重量级锁之后，会把等待想要获得锁的线程进行阻塞，被阻塞的线程不会消耗cup。但是阻塞或者唤醒一个线程时，都需要操作系统来帮忙，这就需要从用户态转换到内核态，而转换状态是需要消耗很多时间的，有可能比用户执行代码的时间还要长。

在 Hotspot 中这些操作是通过 ObjectMonitor 来实现的，通过它提供的功能就可能做到获取锁，释放锁，阻塞中等待锁释放再去竞争锁，锁等待被唤醒等功能，我们来探讨下它是如何做到的。
每个对象都持有一个 Monitor， Monitor 是一种同步机制，通过它我们就可以实现线程之间的互斥访问，首先来列举下 ObjectMonitor 的几个我们需要讨论的关键字段

_owner，ObjectMonitor 目前被哪个线程持有
_entryList，阻塞队列（阻塞竞争获取锁的一些线程）
_WaitSet，等待队列中的线程需要等待被唤醒（可以通过中断，singal，超时返回等）
_cxq，线程获取锁失败放入 _cxq 队列中
_recursions，线程重入次数，synchronized 是个可重入锁

为每一个对象创建一个monitor结构，在堆中。
1.如果一个java对象被某个线程锁住，则该java对象的Mark Word字段中LockWord指向monitor的起始地址
2.Monitor的Owner字段会存放拥有相关联对象锁的线程id