synchronized的实现和锁优化，
synchronized实现。
在同步代码块的前后会生成两条字节码指令，monitorenter,monitorexit。
当执行monitorenter指令，如果获取到锁对象，那么就将锁的计数器+1，获取不到对象，就会进入阻塞状态。
当执行monitorexeit指令，将锁的计数器-1，计数器为0的时候，就会释放锁。
重量级锁：
线程在获取不到锁的时候，线程就进入阻塞状态，直到锁被释放，线程被唤醒。
线程阻塞唤醒，这些操作涉及操作系统调用，要从操作系统的用户态切换到内核态。开销大。
锁优化：
自旋：
获取不到锁，在处理器空跑，并询问锁是否被释放。缺点是，浪费cpu资源，进入阻塞的线程获取锁的优先级降低。
自适应自旋，根据以前获取锁的经历，如果曾经获取到锁，那么自旋时间就短一些，否则时间长一些。
轻量级锁：
重量级锁，要不断的在内核态和用户态切换，开销比较大。
轻量级锁可以避免线程在内核态和用户态中切换，减少性能的开销。（根据使用经验，数据在同步周期内都是不存在数据竞争的）
实现方法：
java对象头包含：标记字段(mark word)，类型指针。标记字段其中有两位是存储锁标志位。01未锁定，00轻量级锁定，10膨胀重量级锁定，11GC，根据标志位的不同，mark word存储了不同的内容。
当线程要获取锁的时候，会把锁对象的mark work复制到线程的栈帧中的一个空间（锁记录），
加锁的时候，jvm会使用CAS将mark word更新为指向锁记录的执行，如果更新成功，则获取锁（mark word标志位更新为00），更新不成功，如果已经是当前线程获取，那么继续执行后续代码，如果当前线程没有持有锁，那么锁就会膨胀为重量级锁（10）。
解锁的时候， Mark word替换回锁记录数据，如果替换成功，同步过程完成，如果替换不成功，则说明其他线程持有锁，在释放锁的同时，会唤醒其他线程。
偏向锁：
就是访问代码块不加锁，直到有其他线程来获取锁，才会对代码块进行加锁。
当锁对象第一次被线程获取后，会将mark word的标志位设置为01，然后将线程的id,记录在mark word中。持有偏向锁的线程进入同步代码块，不会进行加锁，当有其他线程尝试获取锁，此时就会撤销偏向锁，变成未锁定状态，或者轻量级锁。
原文：https://www.cnblogs.com/haiqichen/p/13693010.html