锁机制-自旋锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁

自旋锁

如果持有锁的线程能在很短时间内释放锁资源，那么那些等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞挂起状态，只需让线程执行一个忙循环（自旋），等持有锁的线程释放锁后即可立即获取锁，这样就避免用户线程和内核的切换的消耗。 自旋等待不能代替阻塞，自旋等待本身虽然避免了线程切换的开销，但是要占用处理器时间，因此如果锁被占用时间很短，自旋等待效果就会非常好，但如果锁被占用的时间很长，那么自旋的线程只会白白消耗处理器资源，不会有任何有用的工作，反而会带来性能上的浪费。

偏向锁

表示这个锁会偏向于第一个获得它的线程，如果在接下来的执行过程中，该锁没有被其他的线程获取，则持有偏向锁的线程将永远不需要再进行同步。 当虚拟机启用了偏向锁，锁对象第一次被线程获取的时候，虚拟机将会把对象头中的标志位设为“01”偏向模式。同时使用CAS操作把获取到这个锁的线程ID记录在对象的Mark Word中，如果CAS操作成功，持有偏向锁的线程以后每次进入这个锁相关的同步快时，虚拟机都可以不再进行任何同步操作。

轻量级锁

轻量级锁加锁：线程在执行同步块之前，JVM会先在当前线程的栈桢中创建用于存储锁记录的空间，并将对象头中的Mark Word复制到锁记录中，官方称为Displaced Mark Word。然后线程尝试使用CAS将对象头中的Mark Word替换为指向锁记录的指针。如果成功，当前线程获得锁，如果失败，表示其他线程竞争锁，当前线程便尝试使用自旋来获取锁。如果有两条以上的线程争用同一个锁，那轻量级锁就不再有效，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（互斥量）的指针。 轻量级锁解锁：轻量级解锁时，会使用原子的 CAS 操作来将Displaced Mark Word替换回到对象头，如果成功，则表示没有竞争发生。如果失败， 表示当前锁存在竞争，锁就会膨胀成重量级锁。

重量级锁

内置锁在Java中被抽象为监视器锁（monitor）。在JDK 1.6之前，监视器锁可以认为直接对应底层操作系统中的互斥量（mutex）。这种同步方式的成本非常高，包括系统调用引起的内核态与用户态切换、线程阻塞造成的线程切换等，synchronized就是属于这种锁。