对象从无锁到偏向锁转化的过程

64位JVM下的对象结构描述： 对象头的最后两位存储了锁的标志位 没加锁状态，锁标志位01，是否偏向是0，对象头里存储的是对象本身的哈希码。 偏向锁状态，锁标志位01，是否偏向是1，存储的是当前占用对象的线程ID。 轻量级锁状态，锁标志位00，存储指向线程栈中锁记录的指针。 重量级锁状态，锁标志位10，存储的就是重量级锁的指针了。

对象从无锁到偏向锁转化的过程 第一步，检测MarkWord是否为可偏向状态，是偏向锁是1，锁标识位是01。 第二步，如果是可偏向状态，测试线程ID是不是当前线程ID。如果是，就直接执行同步代码块。 第三步，如果测试线程ID不是当前线程ID，就通过CAS操作竞争锁，竞争成功，就把MarkWord的线程ID替换为当前线程ID。 第四步，如果CAS竞争锁失败，证明有别的线程持有锁，假设线程B来CAS失败了，这个时候启动偏向锁撤销（revokebias），让A线程在全局安全点阻塞，获得偏向锁的线程被挂起，有点类似于GC前线程在安全点阻塞。 第五步，接着遍历线程栈，查看有没有锁对象的锁记录LockRecord，如果有LockRecord，需要修复锁记录和Markword，让它变成无锁状态。恢复A线程，将是否为偏向锁状态改为0，偏向锁升级为轻量级锁，然后被阻塞在安全点的线程，继续往下执行同步代码块。

安全点是jvm为了保证在垃圾回收的过程中引用关系不会发生变化，设置的安全状态，在这个状态上会暂停所有线程工作。一般有循环的末尾，方法临返回前，调用方法的call指令后，可能抛异常的位置，这些位置都可以算是安全点。

轻量级锁升级 轻量级锁升级过程是，在当前线程的栈帧中建立一个名为锁记录的空间，用于存储锁对象目前的MarkWord的拷贝，拷贝无锁状态对象头中的MarkWord复制到锁记录中。

这么做是因为在申请对象锁时，需要以该值作为CAS的比较条件。 同时在升级到重量级锁的时候，能通过这个比较，判定是否在持有锁的过程中，这个锁被其他线程申请过，如果被其他线程申请了，在释放锁的时候要唤醒被挂起的线程。 无锁的markword中可能存有hashCode，锁撤销之后必须恢复，这个markword要用于锁撤销后的还原。如果轻量级锁解锁为无锁状态，直接将拷贝的markword CAS修改到锁对象的markword里面就可以了。 拷贝成功后，虚拟机将使用CAS操作把对象中对象头MarkWord替换为指向锁记录的指针，然后把锁记录空间里的owner指针指向加锁的对象，如果这个更新动作成功了，那么当前线程就拥有了该对象的锁，并且对象MarkWord的锁标志位设置为“00”，即表示此对象处于轻量级锁定状态。

如果这个更新操作失败了，虚拟机首先会检查对象MarkWord中的Lock 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。如果不是说明多个线程竞争锁，进入自旋，若自旋结束时仍未获得锁，轻量级锁就要膨胀为重量级锁，锁标志的状态值变为“10”，MarkWord中存储的就是指向重量级锁（互斥量）的指针，当前线程以及后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。

当锁升级为轻量级锁之后，如果依然有新线程过来竞争锁，首先新线程会自旋尝试获取锁，尝试到一定次数（默认10次）依然没有拿到，锁就会升级成重量级锁。一般来说，同步代码块内的代码应该很快就执行结束，这时候线程B自旋一段时间是很容易拿到锁的，但是如果不巧，没拿到，自旋其实就是死循环，很耗CPU的，因此就直接转成重量级锁咯，这样就不用了线程一直自旋了。