JUC:10.线程、monitor管程、锁对象之间在synchronized加锁的流程（未完）

一、monitor管程工作原理：

首先，synchronized是一个对象锁，当线程运行到某个临界区，这个临界区使用synchronized对对象obj进行了上锁，此时底层发生了什么？

1.当synchronized对obj上锁后，synchronized会与操作系统层面的monitor管程建立连接，也就是在obj的header中构建一个指向monitor的指针。

2.此时线程访问临界区代码，发现Obj锁，所以去查看obj的header中的mark word中指向管程monitor的指针，从而找到monitor。线程会去查看monitor中的owner部分，访问owner，如果owner目前没有线程访问，该线程成为owner去执行临界区代码段。如果存在owner，线程就被放进monitor中的entryset中，相当于等待队列，等待执行完临界区代码段的线程的唤醒。

二、其中线程与obj的交互如下:

线程访问临界区后，会在栈帧中创建obj的指针以及lock record。

lockrecord中记录着 当前锁记录的地址。

然后会与obj进行交互，尝试使用cas将 lock record中的地址+锁状态 与 obj中的mark word交换。

如果交换成功，mark word 中存储的lock状态就会从00转换为01，表示当前的obj为轻量级锁。

现在的lock record中存放着obj 的 地址， 而 obj中也有到线程锁记录的地址。

完整流程：

首先需要明确，轻量级锁不需要访问monitor，因为与操作系统层面的monitor管程建立连接的花销很高。

在线程之间没有因为临界区而交互时，此时挂载的是轻量级锁。流程如下：

首先线程调用任何方法都会将该方法存放在方法区中，并且在线程的栈帧中保存该方法的局部变量、方法参数以及返回地址。

由于该方法有临界区（加锁），此时在线程的栈帧中还会维护锁对象（synchronized是一个对象锁，锁住的对象需要创建对应的索引信息）的地址以及lock record（锁记录）用于存储当前线程的地址。

同时会在栈帧中的额外槽位slot中维护锁对象的header中的mark word（用于释放锁的还原）。

执行CAS 操作：构造一个新的 Mark Word：

• 低两位改为 01（轻量级锁标志）

• 高位填入指向自己栈帧 Lock Record 的地址
  然后对对象头做原子 CAS：

• 成功 → 轻量级锁加锁成功，对象头和 Lock Record 双向链上了；

• 失败 → 表示有另一个线程同时在抢这个锁，进入自旋重试或锁膨胀（升级到重量级锁）。

解锁的过程只需要再将栈帧中维护的旧对象头替换回对象中即可。

当有其他线程发现锁对象的锁状态不为00，此时就会进行后续处理，比如自旋，自旋失败后，将后续的锁升级为重量级锁。