synchronized锁升级的过程

锁状态

• 无锁
• 偏向锁
• 轻量级锁
• 重量级锁

偏向锁的升级

1. 当线程1访问代码块并获取锁对象时，会在java对象头和栈帧中记录偏向锁的threadID，偏向锁不会主动释放锁
2. 当线程2再次获取锁是，比较当前线程的threadID和对象头中的threadID是否一致
3. 如果一致，则无需加锁、解锁，直接重入
4. 如果不一致，需要查看对象头中记录的线程1是否存活，如果没有存活，锁对象被重置为无锁态。线程2可以竞争将其设置为偏向锁
5. 如果存活，立即查找线程1的栈帧信息，如果还需要继续持有这个锁，那么在安全点暂停线程1，撤销偏向锁，升级为轻量级锁
6. 如果线程1不再使用该锁，设置为无锁态，重新偏向新的线程

轻量级锁的升级

1. 线程1获取轻量级锁时，会先把锁对象的对象头MarkWord复制一份到线程1的栈帧中创建用于存储锁记录的空间
2. 使用CAS将对象头中的内容替换为线程1存储的锁记录的地址
3. 如果线程1在复制对象头的同时，线程2也准备获取锁，复制了对象头到线程2的锁记录空间，在线程2CAS的时候，失败，尝试自旋锁等待线程1释放锁
4. 自旋次数到了线程1还没有释放锁，或者线程1还在执行，线程2在自旋等待，又有一个线程3竞争锁。轻量级锁就会膨胀到重量级锁。

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来源： https://www.cnblogs.com/lll5810/p/14667347.html