Concurrent---锁的种类+锁的底层实现

对象内存简图

对象头： 存储对象的hashCode、锁信息或分代年龄或GC标志， 类型指针指向对象的类元数据，JVM通过这个指针确定该对象是哪个类的实例等信息。
实例变量： 存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息。
填充数据： 由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐。

当在对象上加锁时，数据是记录在对象头中。当执行synchronized同步方法或同步代码块时，会在对象头中记录锁标记，锁标记指向的是monitor对象(也称为管理或监视器锁)的起始地址。每个对象都存在着一个mointor与之关联，对象与其monitor之间的关系存在多种实现方式，如monitor可以与对象一起创建销毁或当线程试图获取对象锁时自动生成，，但当一个monitor被某个线程持有之后，它便处于锁定状态。

在Java虚拟机(HotSpot)中，monitor是由ObjectMonitor实现的。—底层对象

monitor对象中存在的常见的标记

1. _EntryList:当线程试图获取锁，但没有获取到，在_EntryList中记录
2. _WaitSet：当调用wait()方法时，线程进入阻塞状态，进入_WaitSet
3. _Owner：当线程获取当前对象的锁标记时，用来记录当前执行线程。

当多线程并发访问同一个同步代码时，首先会进入_EntryList，当线程获取锁标记后，monitor中的_Owner记录此线程，并在monitor中的计数器执行递增计算(+1)，代表锁定，其他线程在_EntryList中继续阻塞。若执行线程调用wait方法，则monitor中的计数器执行赋值为0计算，并将_Owner标记赋值为null，代表放弃锁，执行线程进入_WaitSet中阻塞。若线程调用notify/notifyAll方法。_WaitSet中的线程被唤醒，先进入Ready就绪状态，然后，进入_EntryList中阻塞，等待获取锁标记，若执行线程的同步代码执行结束，同样会释放锁标记，monitor中的_Owner标记赋值为null，且计算器赋值为0。

锁的种类

Java中锁的种类大致分为偏向锁、自旋锁、轻量级锁、重量级锁

• 重量级锁：上面讲的通过monitor实现的锁，就是重量级锁， 它至少包含一个竞争锁的队列，和一个信号阻塞队列（wait队列），前者负责做互斥，后一个用于做线程同步。
• 偏向锁:是一种编译解释锁，如果代码中不可能出现多线程并发争抢同一个锁的时候，jvm编译代码，解释执行的时候，会自动的放弃同步信息，消除synchronized的同步代码结果，使用锁标记的形式记录锁状态，在Monitor中有变量ACC_SYNCHRONIZED。当变量值使用的时候，代表偏向锁锁定。可以避免锁的争抢和锁池状态的维护，提高效率，也就是单线程执行的时候。
• 轻量级锁：过渡锁。当偏向锁不满足，也就是有多线程并发访问，锁定同一个对象的时候，先提升为轻量级锁，也是使用ACC_SYNCHRONIZED标记记录的。ACC_UNSYNCHRONIZED标记记录未获取待的锁信息的线程。就是只有两个线程争抢锁标记的时候，优先使用轻量级锁。
  两个线程也可能出现重量级锁。
• 自旋锁：是一个过渡锁，是偏向锁和轻量级锁的过渡。当获取锁的过程中，未获取到锁，为了提高效率，jvm自动执行若干次空循环，再次申请锁，而不是进入阻塞状态的情况，称为自旋锁。自旋锁是为了避免线程状态的变更，从而提高效率。