前言
java提供兩種鎖：lock和synchronized，關于二者的區別，網上一個說法非常好：
synchronized相當于自動擋汽車，使用簡單，可以覆蓋大部分使用場景
但如果你想玩漂移等特殊操作，就需要lock，使用相對麻煩，但可以實現一些特殊場景，如公平鎖
實際上二者出身就有本質區別，synchronized是官方的，而lock是民間的李二狗寫出來的，起初剛開始lock無論在功能上還是性能上都超越了synchronized，可以說狠狠的打了官方的臉。
因此在1.5版本之后官方通過鎖升級對synchronized的性能做了提升，本文主要簡單介紹synchronized鎖升級的過程
synchronized
synchronized是一種對象鎖(鎖的是對象而非引用)，作用粒度是對象，java中每個對象都可以上鎖(同一時間只有一個線程能上鎖成功)，而且通過對象內部存儲的markword標記鎖狀態。
synchronized加鎖方式
1、同步實例方法，鎖是當前實例對象
2、同步類方法，鎖是當前類對象
3、同步代碼塊，鎖是括號里面的對象
public class Syc {
Object lock = new Object();
public synchronized static void go() { // 鎖的是Syc.class對象
}
public synchronized void say() { // 鎖的是Syc對象實例
synchronized (lock) { // 鎖的是lock對象實例
}
}
}
鎖升級
首先過一下synchronized鎖升級的過程
1.偏向鎖
當只有一個線程獲得了鎖，鎖就進入偏向模式，MarkWord標識偏向狀態，當這個線程再次請求鎖時，無需再做任何同步操作，即獲取鎖的過程，這樣就省去了大量有關鎖申請的操作。
2.輕量級鎖
當有其它線程要獲取鎖，競爭不是很激烈，鎖進入輕量級鎖，MarkWord標識輕量級狀態，此時等待鎖的線程開始自旋，即空循環等待鎖釋放，此過程不釋放cpu。
3.重量級鎖
當獲取鎖的競爭變的激烈，比如來了很多個線程或者某個線程自旋等待的次數太多了，鎖進入重量級鎖，MarkWord標識重量級狀態，重量級鎖依賴操作系統的Mutex lock實現，此時等待鎖的線程掛起，當鎖釋放后再由操作系統喚醒重新嘗試獲取鎖，由于借助操作系統，導致用戶態內核態切換，此過程時間成本比較高。
原始的synchronized是直接使用重量級鎖，才會導致性能很低，加入鎖升級才使得synchronized性能獲得很大提升。
理解
以上講解了synchronized鎖升級的過程，如果不好理解，還是拿現實生活舉個例子：
假設某公司有多個
會議室，每個團隊需要獲取到會議室的鎖才能進去開會，會議室門口掛著一個寫字板，時刻記錄當前會議室使用狀態。
-
會議室相當于對象 -
團隊相當于線程 -
會議室的鎖相當于對象的鎖 -
寫字板相當于MarkWord
1.偏向鎖
公司發現大部分時間，同一個會議室都是同一個團隊占用，于是當A團隊第一次占用會議室時，在寫字板上寫上
偏向 A團隊，下次A團隊進入不用修改就可以直接進入會議室，大大提升了開會效率。
如果B團隊想使用會議室，此時A團隊已經不使用該會議室，則修改寫字板偏向 B團隊。
這就是偏向鎖，經過研究發現，在大多數情況下，鎖不僅不存在多線程競爭，而且總是由同一線程多次獲得，因此為了減少同一線程獲取鎖帶來的開銷，所以引入偏向鎖。
2.輕量級鎖
如果B團隊想使用會議室，此時A還占用著會議室(寫字板上記錄
偏向 A團隊)，此時出現了競爭，寫字板上修改為輕量競爭，B團隊哪也不去，就在會議室外原地打轉(自旋)等著，因為公司大部分會議時間都很短，B相信A一般會很快出來。
如果A確實一會就出來了，B馬上去搶會議室的鎖。
這就是輕量級鎖，偏向鎖出現了競爭會升級為輕量級鎖，因為大部分線程占用鎖的時間不會特別長，所以等待線程剛開始不需要掛起，只需要通過空轉自旋等待，一般很快就會獲取到鎖，比過程一直占用著cpu。
3.重量級鎖
上面的情況，如果B等了很久A都不出來，或者這段時間公司特別繁忙，各團隊頻繁開會，還有C,D,E...等等團隊也要使用該會議室，這時如果A在里面開會沒完沒了，其它團隊一直在外面傻轉著也不是事。
這時候就要請會議室管理員幫忙了，他讓各團隊都回去睡覺吧，寫字板上修改為重量競爭，等A團隊開完會出來，我負責通知其它團隊，你們再過來搶會議室的鎖。
這樣在會議室競爭特別激烈時，請會議室管理員幫忙有效的避免了等待團隊傻等，但如果在競爭不激烈的情況下就沒有必要請出會議室管理員，畢竟造成額外開銷，而且靠會議室管理員通知再來搶會議室肯定比站會議室外面等要慢很多。
這就是重量級鎖，其中會議室管理員相當于操作系統，當某個線程自旋次數過多或者多個線程同時競爭鎖，鎖競爭變的激烈，輕量級鎖升級為重量級鎖，此時等待線程都掛起，對象鎖釋放后再由操作系統喚醒線程，此過程開銷很大。
synchronized最開始就是不管競爭激不激烈都使用重量級鎖導致性能很低，但競爭激勵時如果任由等待線程空轉消耗跟大，所以競爭激勵升級為重量級鎖也是非常合理。
其它
再補充幾個問題
可重入鎖
synchronized是一種可重入鎖，比如有兩個方法A,B鎖的都是同一個對象，其中A調用B，那么某線程獲取鎖后進入A方法也能順利進入B方法，即自己不會鎖自己(否則synchronized修飾的方法都不能遞歸了)，常用的ReentrantLock也是可重入鎖。
公平/非公平
從上面的描述也會發現，當某個線程釋放鎖，其它線程會重新競爭鎖，沒有先來后到，就跟搶公交一樣一擁而上，這就是不公平，我們的 synchronized就是一個非公平鎖。
如果想實現公平鎖，可以用ReentrantLock，他會維護一個隊列，先到先得，就像排隊上地鐵，文明多了。
over~
