锁：

Java 中锁的种类分为：偏向锁、自旋锁、轻量级锁、重量级锁

锁的使用方式为：先提供偏向锁，不满足的时候，升级为轻量级锁，如果再不满足的时候，膨胀成重量级锁。自旋锁是一个过渡的状态，不是一种实际的锁类型。锁可以升级不可以降级。

偏向锁

　　如果代码中不会存在竞争的关系的时候，为了让线程获得锁的代价更低，首先使用的这种锁。（JVM编译代码，解释执行的时候，会自动的放弃同步信息，消除synchronized的同步代码结果）

　　原理

一个线程访问同步块并获取锁时，会在对象头和栈帧中的锁记录存储锁偏向的线程ID，以后此线程进入和退出同步块的时候不需要进行CAS操作来加锁解锁（只要检测Mark Word 里面存储的是不是线程的ID）。

如果测试成功，表示已经获得锁了。如果失败，需要测试偏向锁的标记是否是1，如果是0，就尝试通过CAS来竞争锁；如果是1，尝试使用CAS将对象头偏向锁指向当前线程。

偏向锁只有等到竞争的时候才会释放锁。如果其他线程竞争偏向锁，会先暂停拥有偏向锁的线程，检测是否处于活动状态，否：则对象头设置成无锁状态；是：线程的栈会被执行，Mark Word要么重新偏向其他线程，要么恢复到无锁或者标记对象为不合适作为锁的对象。

　　PS

可以通过JVM参数关闭偏向锁：--XX UseBiasedLocking = false, 默认直接进入轻量级锁的状态。

自旋锁

　　是一个状态，当前线程尝试使用自旋的方式来获得轻量级锁。

轻量级锁

　　当偏向锁不满足的时候，也就是有多线程的并发访问，锁定了同一个对象，这时候会先提升为轻量级锁（也是使用标记ACC_SYNCHRONIZED标记记录的。ACC_UNSYNCHRONIZED标记记录未获取到锁信息的线程）。

　　原理

执行同步代码块前，会在栈帧中创建用于储存锁记录的空间，然后将对象头的Mark Word 复制到锁记录中（称之为 displaced mark word）。然后线程尝试使用CAS将对象头中Mark Word 替换成指向锁记录的指针，成功了就是获得锁了，失败了就会不断自旋来获得。

解锁的时候，会使用原子的CAS操作来将锁记录替换回到对象头中，就释放锁，如果失败表示当前锁存在竞争（别的线程自旋次数达到限定，就会将锁膨胀成重量级锁），此时已经Mark Word保存的已经是重量级锁的指针，此时竞争锁的线程均被阻塞。然后释放锁，唤醒被阻塞的线程重新争夺锁访问同步块。

重量级锁

　　持有重量级锁的线程才能执行该资源的同步方法，其余的线程会被阻塞。Mark Word  指向 monitor（互斥量）的首地址。

　　原理

每一个对象都有一个monitor对象与之对应，当一个monitor被持有了之后，它将处于锁定状态。代码块的同步是使用monitorEnter 和 monitorExit指令来实现的。monitorEnter指令在编译后会被插入到同步代码块开始的位置，monitorExit会被插入到代码结束的位置。线程执行到enter的时候会尝试获取monitor的所有权。

monitor的属性:

_Owner标记用于记录当前执行线程。初始时为NULL。当有线程占有该monitor时，owner标记为该线程的唯一标识。当线程释放monitor时，owner又恢复为NULL。owner是一个临界资源，JVM是通过CAS操作来保证其线程安全的。

_count 记录进入锁的次数

_WaitSet是用于管理等待队列(wait)线程的，

_EntryList是用于管理锁池阻塞线程的（_cxq队列中有资格的），

_cxq：竞争队列，所有请求锁的线程首先会被放在这个队列中（单向链接）。_cxq是一个临界资源，JVM通过CAS原子指令来修改_cxq队列。_cxq是一个后进先出的stack（栈）。

ACC_SYNCRHONIZED

当JVM执行引擎执行某一个方法时，其会从方法区中获取该方法的access_flags，检查其是否有ACC_SYNCRHONIZED标识符，若是有该标识符，则说明当前方法是同步方法，需要先获取当前对象的monitor，再来执行方法。

过程

当多线程并发访问同一个同步代码时，首先会进入_EntryList，当线程获取锁标记后，monitor中的_Owner记录此线程，并在monitor中的计数器执行递增计算（+1），代表锁定，其他线程在_EntryList中继续阻塞。 若执行线程调用wait方法，则monitor中的计数器执行赋值为0计算，并将_Owner标记赋值为null，代表放弃锁，执行线程进如_WaitSet中阻塞。 若执行线程调用notify/notifyAll方法，_WaitSet中的线程被唤醒，进入_EntryList中阻塞，等待获取锁标记。 若执行线程的同步代码执行结束，同样会释放锁标记，monitor中的_Owner标记赋值为null，且计数器赋值为0计算。

其他锁

ReentracntLock

公平锁

　　公平锁会记录等待时长，等待最久的先执行。Queue。

private Lock lock = new ReentrantLock(true);

尝试锁

　　使用尝试锁，如果无法获得资源，那么将不会阻塞，进而执行其他代码。

　　

lock.tryLock();阻塞尝试锁，阻塞一定时间来尝试获取锁的标记。lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS);

 

条件

　　Condition， 为Lock增加条件。当条件满足时，做什么事情，如加锁或解锁。如等待或唤醒。

private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition producer = lock.newCondition(); private Condition consumer = lock.newCondition();producer.await();consumer.signalAll();