锁状态
锁信息存储在java对象的markword内容中
markword数据的长度在32位和64位的虚拟机（未开启压缩指针）中分别为32bit和64bit，它的最后2bit是锁状态标志位，用来标记当前对象的状态，对象的所处的状态，决定了markword存储的内容，如下表所示:
状态 标志位 存储内容
未锁定 01 对象哈希码、对象分代年龄
轻量级锁定 00 指向锁记录的指针
膨胀(重量级锁定) 10 执行重量级锁定的指针
GC标记 11 空(不需要记录信息)
可偏向 01 偏向线程ID、偏向时间戳、对象分代年龄
markdown-lock.png
偏向锁
偏向锁是jdk底层的优化，当只有一个线程会访问同步代码的时候，启用偏向锁
若遇到竞争（另一个线程去访问同步代码），会先通过CAS方式尝试获取偏向锁，若偏向锁未获取到存在竞争则升级成轻量级锁
升级轻量级锁前会释放偏向锁，释放偏向锁时会先进入安全点，发生stop the world的事情
轻量级锁
一开始线程进入同步代码时，拷贝对象的markdown信息，如果同步对象锁状态为无锁状态（锁标志位为“01”状态，是否为偏向锁为“0”）
线程会在当前栈帧中建立锁记录Lock Record,并通过CAS更新对象对象头信息，将锁设置为00轻量锁
若设置轻量锁失败，虚拟机首先会检查对象的Mark Word是否指向当前线程的栈帧，如果是就说明当前线程已经拥有了这个对象的锁，那就可以直接进入同步块继续执行。否则说明多个线程竞争锁，轻量级锁就要膨胀为重量级锁，锁标志的状态值变为“10”，Mark Word中存储的就是指向重量级锁（互斥量）的指针，后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。
阻塞
线程阻塞状态需要操作系统的介入，在JVM和操作系统中切换线程需要耗费大量的系统资源（用户线程和内核的切换的消耗）,因此在进入阻塞状态前线程会尝试通过自旋获取锁
自旋锁
如果持有锁对象的线程能在短时间内释放锁，则线程通过自选的方式避免用户线程与内核线程之间的切换。
自旋锁会消耗cpu资源，在自旋期间线程会一直占用CPU资源，所以需要设置自旋最大等待时间。
注意：自旋锁是非公平竞争
线程优化
1.根据线程竞争激烈程度，适当的开启或者关闭自旋锁、偏向锁、轻量级锁
2.减少锁的时间：不必要的方法不要放在同步代码中执行
3.减少锁的粒度：将一个锁拆成多个逻辑上的锁，增加并行度，从而降低锁的竞争
4.使用ConcurrentHashMap：通过多个Segment细分锁的粒度，put时先获取需要的Segment
5.LongAdder：LongAdder在AtomicLong的基础上将单点的更新压力分散到各个节点，在低并发的时候通过对base的直接更新可以很好的保障和AtomicLong的性能基本保持一致，而在高并发的时候通过分散提高了性能
6.LinkedBlockingQueue:对头和队尾分别加锁
拆锁的粒度不能无限拆，最多可以将一个锁拆为当前cup数量个锁即可；
7.使用读写锁：读写分离
8.使用cas（乐观锁）
9.消除缓存行的伪共享
Synchonized同步锁
- 普通同步方法--锁：当前实例对象
- 静态同步方法--锁：当前类的class对象
- 同步方法快--锁：Synchonized括号里的对象
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