鎖概念

輕量級鎖是 JDK 1.6 新增的概念，是相對于傳統(tǒng)的重量級鎖而已的一種狀態(tài)，在 JDK 1.5 時，synchronized 是需要通過操作系統(tǒng)自身的互斥量（mutex lock）來實現(xiàn)，然而這種實現(xiàn)方式需要通過用戶態(tài)與和核心態(tài)的切換來實現(xiàn)，但這個切換的過程會帶來很大的性能開銷，所以在 JDK 1.6 就引入了輕量級鎖來避免此問題的發(fā)生。

輕量級鎖執(zhí)行過程

再講輕量級鎖執(zhí)行過程之前，要先從虛擬機的對象頭開始說起，HotSpot 的對象頭（Object Header）分為兩部分：

1. Mark Word 區(qū)域，用于存儲對象自身的運行時數(shù)據(jù)，如哈希碼（HashCode）、GC 分帶年齡等；
2. 用于存儲指向方法區(qū)對象類型數(shù)據(jù)的指針（如果是數(shù)組對象的話，還有一個存儲數(shù)組長度的額外信息）。

Mark Word 在 32 位系統(tǒng)中，有 32bit 空間，其中：

• 25bit 用來存儲 HashCode；
• 4bit 用來存儲對象的分帶年齡；
• 2bit 用來存儲鎖標(biāo)志位，01=可偏向鎖、00=輕量級鎖、10=重量級鎖；
• 1bit 固定為 0。

再說會輕量級鎖的執(zhí)行過程，在代碼進入同步塊的時候，如果此對象沒有被線程所占用，虛擬機會先將此線程的棧幀拷貝一份存儲在當(dāng)前對象的 Lock Record (鎖記錄) 區(qū)域中。

然后虛擬機再使用 CAS (Compare and Swap, 比較并交換) 將本線程的 Mark Word 更新為指向?qū)ο?Lock Record 區(qū)域的指針，如果更新成功，則表示這個線程擁有了該對象，輕量級鎖添加成功，如果更新失敗，虛擬機會先檢查對象 Mark Word 是否指向了當(dāng)前線程的線幀，如果是則表明此線程已經(jīng)擁有了此鎖，如果不是，則表明該鎖已經(jīng)被其他線程占用了。如果有兩條以上的線程在爭搶死鎖，那么鎖就會膨脹為重量鎖，Mark Word 中存儲的就是指向重量級鎖的互斥量指針，后面等待鎖的線程也會進入阻塞狀態(tài)。

從以上的過程，我們可以看出輕量級鎖可以理解為是通過 CAS 實現(xiàn)的，理想的情況下是整個同步周期內(nèi)不存在鎖競爭，那么輕量鎖可以有效的提高程序的同步性能，然而，如果情況相反，輕量級鎖不但要承擔(dān) CAS 的開銷還要承擔(dān)互斥量的開銷，這種情況下輕量級鎖就會比重量級鎖更慢，這就是我們本文的答案。