sychronized:JDK早期，synchronized 叫做重量级锁， 因为申请锁资源必须通过kernel, 系统调用。后面对其进行了优化。
较早的版本，OS的资源 互斥量 用户态 -> 内核态的转换 重量级 效率比较低
现代版本，无锁 - 偏向锁 -轻量级锁（自旋锁）-重量级锁
CAS：
Compare And Swap(Compare And Exchange) / 自旋 / 自旋锁 / 无锁 （无重量锁）
cas(v, a, b) ，变量v，期待值a, 修改值b。ABA问题，即原值是A，修改后为B，之后又改为A，导致CAS无法判断A的值是否发生过改变。解决办法（版本号 AtomicStampedReference），基础类型简单值不需要版本号。
最终实现;lock cmpxchg 指令。
创建一个对象----默认有偏向锁----如果有其它线程竞争会转为轻量级锁----重度竞争使用重量级锁
JVM启动过程，默认情况启动时不打开偏向锁，过一段儿时间再打开，因为JVM虚拟机自己有一些默认启动的线程，里面有好多sync代码，这些sync代码启动时就知道肯定会有竞争，如果使用偏向锁，就会造成偏向锁不断的进行锁撤销和锁升级的操作，效率较低。
自旋锁什么时候升级为重量级锁？为什么有自旋锁还需要重量级锁？
自旋是消耗CPU资源的，如果锁的时间长，或者自旋线程多，CPU会被大量消耗。重量级锁有等待队列，所有拿不到锁的进入等待队列，不需要消耗CPU资源
偏向锁是否一定比自旋锁效率高？
不一定，在明确知道会有多线程竞争的情况下，偏向锁肯定会涉及锁撤销，这时候直接使用自旋锁。
我们知道创建的对象存放在堆中，但一个对象又包括哪些部分呢？简单来说可以分为：对象头（mark word，klass word，数组长度【可选】），对象体（对象的属性值），对齐字节。
对象的几个部分的作用：
1.对象头中的Mark Word（标记字）占8个字节，主要用来表示对象的线程锁状态，另外还可以用来配合GC、存放该对象的hashCode；
2.Klass Word是一个指向方法区中Class信息的指针，意味着该对象可随时知道自己是哪个Class的实例；
3.数组长度也是占用64位（8字节）的空间，这是可选的，只有当本对象是一个数组对象时才会有这个部分；
4.对象体是用于保存对象属性和值的主体部分，占用内存空间取决于对象的属性数量和类型；
5.对齐字是为了减少堆内存的碎片空间（不一定准确）。
偏向锁 - markword 上记录当前线程指针，下次同一个线程加锁的时候，不需要争用，只需要判断线程指针是否同一个，所以，偏向锁，偏向加锁的第一个线程 。hashCode备份在线程栈上 线程销毁，锁降级为无锁。
有争用 - 锁升级为轻量级锁 - 每个线程有自己的LockRecord在自己的线程栈上，用CAS去争用markword的LR的指针，指针指向哪个线程的LR，哪个线程就拥有锁。
自旋超过10次，升级为重量级锁 - 如果太多线程自旋 CPU消耗过大，不如升级为重量级锁，进入等待队列（不消耗CPU）-XX:PreBlockSpin
自旋锁在 JDK1.4.2 中引入，使用 -XX:+UseSpinning 来开启。JDK 6 中变为默认开启，并且引入了自适应的自旋锁（适应性自旋锁）。
自适应自旋锁意味着自旋的时间（次数）不再固定，而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定。如果在同一个锁对象上，自旋等待刚刚成功获得过锁，并且持有锁的线程正在运行中，那么虚拟机就会认为这次自旋也是很有可能再次成功，进而它将允许自旋等待持续相对更长的时间。如果对于某个锁，自旋很少成功获得过，那在以后尝试获取这个锁时将可能省略掉自旋过程，直接阻塞线程，避免浪费处理器资源。
偏向锁由于有锁撤销的过程revoke，会消耗系统资源，所以，在锁争用特别激烈的时候，用偏向锁未必效率高。还不如直接使用轻量级锁。
原文：https://www.cnblogs.com/chigejuzhi/p/14270076.html