java對象頭由3部分組成:
1、Mark Word
2、指向類對象(對象的class對象)的指針
3、數組長度(數組類型才有)
重點是 Mark Word結構，下面以32位HotSpot為例：
一、偏向鎖
1、概念：
HotSpot的作者經過研究發現，大多數情況下，鎖不僅不存在多線程競爭，而且總是由同一線程多次獲得，為了讓線程獲得鎖的代價更低從而引入偏向鎖。偏向鎖在獲取資源的時候會在鎖對象頭上記錄當前線程ID，偏向鎖並不會主動釋放，這樣每次偏向鎖進入的時候都會判斷鎖對象頭中線程ID是否為自己，如果是則不需要進行額外的操作，直接進入同步操作。
2、偏向鎖的獲取過程：
I：判斷是否為可偏向狀態--MarkWord中鎖標志是否為‘01’，是否偏向鎖是否為‘1’
II：如果是可偏向狀態，則查看線程ID是否為當前線程，如果是，則進入步驟'V'，否則進入步驟‘III’
III：通過CAS操作競爭鎖，如果競爭成功，則將MarkWord中線程ID設置為當前線程ID，然后執行‘V’；競爭失敗，則執行‘IV’
IV：CAS獲取偏向鎖失敗表示有競爭。當達到safepoint時獲得偏向鎖的線程被掛起，偏向鎖升級為輕量級鎖，然后被阻塞在安全點的線程繼續往下執行同步代碼塊
V：執行同步代碼
3、偏向鎖的撤銷過程：
I：偏向鎖不會主動釋放(撤銷)，只有遇到其他線程競爭時才會執行撤銷，由於撤銷需要知道當前持有該偏向鎖的線程棧狀態，因此要等到safepoint時執行，此時持有該偏向鎖的線程（T）有‘II’，‘III’兩種情況；
II：撤銷----T線程已經退出同步代碼塊，或者已經不再存活，則直接撤銷偏向鎖，變成無鎖狀態----該狀態達到閾值20則執行批量重偏向
III：升級----T線程還在同步代碼塊中，則將T線程的偏向鎖升級為輕量級鎖，當前線程執行輕量級鎖狀態下的鎖獲取步驟----該狀態達到閾值40則執行批量撤銷
4、批量重偏向/撤銷：
從‘3、偏向鎖的撤銷過程’可以看出偏向鎖需要等到safepoint才能進行鎖升級/撤銷，這種情況偏向鎖不僅不能提高性能，反而會導致性能下降，思考兩個場景：
I：線程T1創建了大量對象，並進行初始的同步操作，這時這些對象都偏向T1；之后線程T2使用這些對象作為鎖進行同步操作，則會存在大量的偏向鎖撤銷操作
II：存在明顯多線程鎖競爭時會存在大量偏向鎖升級過程，為了解決這兩個問題，jvm提供了批量重偏向/撤銷的機制
批量重偏向/撤銷過程：
I：首先引入一個概念epoch，其本質是一個時間戳，代表了偏向鎖的有效性，epoch存儲在可偏向對象的MarkWord中。除了對象中的epoch,對象所屬的類class信息中，也會保存一個epoch值
II：每當遇到一個全局安全點時(這里的意思是說批量重偏向沒有完全替代了全局安全點，全局安全點是一直存在的)，比如要對class C 進行批量再偏向，則首先對 class C中保存的epoch進行增加操作，得到一個新的epoch_new
III：然后掃描所有持有 class C 實例的線程棧，根據線程棧的信息判斷出該線程是否鎖定了該對象，僅將epoch_new的值賦給被鎖定的對象中，也就是現在偏向鎖還在被使用的對象才會被賦值epoch_new
IV：退出安全點后，當有線程需要嘗試獲取偏向鎖時，直接檢查 class C 中存儲的 epoch 值是否與目標對象中存儲的 epoch 值相等， 如果不相等，則說明該對象的偏向鎖已經無效了（即用完了，因為'III'步驟里面已經說了只有偏向鎖還在被使用的對象才會有epoch_new，這里不相等的原因是class C里面的epoch值是epoch_new,而當前對象的epoch里面的值還是epoch），此時競爭線程可以嘗試對此對象重新進行偏向操作，即通過CAS操作將其Mark Word的Thread Id 改成當前線程Id
V：當epoch達到重偏向閾值（默認20）時，jvm就認為該class的偏向鎖偏向的線程有問題，因此會進行批量重偏向。當epoch達到批量撤銷閾值（默認40）時，jvm就認為這個class不再適合偏向鎖，就會批量撤銷，並且在之后的加鎖過程中直接為該class的對象設置輕量級鎖
二、輕量級鎖
1、概念：
輕量級鎖是相對於重量級鎖需要阻塞/喚醒涉及上下文切換而言，主要針對多個線程在不同時間請求同一把鎖的場景。
2、輕量級鎖獲取過程：
I：進行加鎖操作時，jvm會判斷是否已經時重量級鎖，如果不是，則會在當前線程棧幀中划出一塊空間，作為該鎖的鎖記錄，並且將鎖對象MarkWord復制到該鎖記錄中
II：復制成功之后，jvm使用CAS操作將對象頭MarkWord更新為指向鎖記錄的指針，並將鎖記錄里的owner指針指向對象頭的MarkWord。如果成功，則執行‘III’，否則執行‘IV’
III：更新成功，則當前線程持有該對象鎖，並且對象MarkWord鎖標志設置為‘00’，即表示此對象處於輕量級鎖狀態
IV：更新失敗，jvm先檢查對象MarkWord是否指向當前線程棧幀中的鎖記錄，如果是則執行‘V’，否則執行‘VI’
V：表示鎖重入；然后當前線程棧幀中增加一個鎖記錄第一部分（Displaced Mark Word）為null，並指向Mark Word的鎖對象，起到一個重入計數器的作用。
VI：表示該鎖對象已經被其他線程搶占，則進行自旋等待（默認10次），等待次數達到閾值仍未獲取到鎖，則升級為重量級鎖
3、輕量級鎖解鎖過程：
I：通過CAS操作把嘗試把線程棧幀中復制的鎖記錄中的Displaced Mark Word替換當前對象頭的MarkWord（即還原對象頭）
II：替換成功則同步塊執行順利結束
III：替換失敗說明已經膨脹為重量級鎖，則在執行完同步塊釋放鎖同時喚醒被掛起的線程
4、自適應自旋：
根據以往自旋等待時是否能夠獲得鎖，來動態調整自旋的時間（循環數目）
三、重量級鎖
1、重量級鎖加鎖過程：
I：調用omAlloc分配一個ObjectMonitor對象，把Mark Word鎖標志置為‘10’，然后Mark Word存儲指向ObjectMonitor對象的指針。ObjectMonitor對象有兩個隊列和一個指針，每個需要獲取鎖的線程都包裝成ObjectWaiter對象
II：多個線程同時執行同一段同步代碼時，ObjectWaiter先進入_EntryList隊列，當某個線程獲取到對象的monitor以后進入_Owner區域，並把monitor中的owner變量設置為當前線程同時monitor中的計數器count+1；
2、重量級鎖釋放過程：
I：若同步塊中的線程調用wait()方法，則釋放持有的monitor，owner遍歷置為null，count-1，同時線程進入_WaitSet等待被喚醒
II：若當前同步塊執行完畢，則也釋放持有的monitor，owner遍歷置為null，count-1