synchronized与锁升级
Java对象头
Java对象在内存中有额外的对象头的占用，为了8字节对齐，还会进行数据填充：
-
对象头：
64位系统：
Mark Word（8） + 对象指针（8）（没有开启指针压缩，开启后对象指针为4） -
实例数据
-
对齐填充
synchronized锁状态
Mark Word储存内容
| 锁状态 | 储存内容 | 锁标记位 |
|---|---|---|
| 无锁 | 对象的hashCode（调用时填充）、分代年龄，偏向锁标记（0） | 01 |
| 偏向锁 | 偏向线程ID、偏向时间戳、分代年龄、偏向锁标记（1） | 01 |
| 轻量锁 | 指向栈中锁记录（Lock Record）的指针 | 00 |
| 重量锁 | 指向互斥量（monitor对象）的指针 | 10 |
JVM升级锁的过程
- 当没有被当成锁时，这就是一个普通的对象，
Mark Word记录对象的HashCode，锁标志位是01，是否偏向锁那一位是0。 - 当对象被当做同步锁并有一个线程A抢到了锁时，锁标志位还是
01，但是否偏向锁那一位改成1，前23bit记录抢到锁的线程id，表示进入偏向锁状态。 - 当线程A再次试图来获得锁时，JVM发现同步锁对象的标志位是
01，是否偏向锁是1，也就是偏向状态，Mark Word中记录的线程id就是线程A自己的id，表示线程A已经获得了这个偏向锁，可以执行同步锁的代码。 - 当线程B试图获得这个锁时，JVM发现同步锁处于偏向状态，但是
Mark Word中的线程id记录的不是B，那么线程B会先用CAS操作试图获得锁，这里的获得锁操作是有可能成功的，因为线程A一般不会自动释放偏向锁。如果抢锁成功，就把Mark Word里的线程id改为线程B的id，代表线程B获得了这个偏向锁，可以执行同步锁代码。如果抢锁失败，则继续执行步骤5。 - 偏向锁状态抢锁失败，代表当前锁有一定的竞争，偏向锁将升级为轻量级锁。JVM会在当前线程的线程栈中开辟一块单独的空间，里面保存指向对象锁
Mark Word的指针，同时在对象锁Mark Word中保存指向这片空间的指针。上述两个保存操作都是CAS操作，如果保存成功，代表线程抢到了同步锁，就把Mark Word中的锁标志位改成00，可以执行同步锁代码。如果保存失败，表示抢锁失败，竞争太激烈，继续执行步骤6。 - 轻量级锁抢锁失败，JVM会使用自旋锁，自旋锁不是一个锁状态，只是代表不断的重试，尝试抢锁。从JDK1.7开始，自旋锁默认启用，自旋次数由JVM决定。如果抢锁成功则执行同步锁代码，如果失败则继续执行步骤7。
- 自旋锁重试之后如果抢锁依然失败，同步锁会升级至重量级锁，锁标志位改为
10。在这个状态下，未抢到锁的线程都会被阻塞。