轻量级锁是synchronized在无/低竞争下的优化机制，依赖cas原子修改mark word（v为当前值、a为期望无锁态、b为指向lock record的指针），失败则自旋重试，自旋超阈值后升级为重量级锁。
轻量级锁是 Java 中 synchronized 在无竞争或低竞争场景下的优化机制，核心依赖 CAS（Compare-And-Swap）和自旋，不立即陷入操作系统内核态，从而避免重量级锁的线程挂起/唤醒开销。
CAS 是轻量级锁的原子操作基础
CAS 在轻量级锁中用于安全修改对象头中的 Mark Word。它有三个关键要素：
- V（内存值）：对象头中当前的 Mark Word 值
- A（预期值）：线程期望该位置仍为“未加锁”状态（如指向 klass 指针）
- B（新值）：线程准备写入的“指向本线程 Lock Record 的指针”
只有当 V == A 时，JVM 才原子地将 Mark Word 替换为 B；否则失败，说明已有其他线程抢先加锁。
自旋是轻量级锁的竞争应对策略
当线程尝试加锁失败（CAS 不成功），并不马上阻塞，而是进入有限次数的循环重试（默认约 10 次，JVM 可自适应调整）：
- 每次重试前重新读取 Mark Word，判断是否已释放、是否被自己持有（支持重入）、或是否已膨胀为重量级锁
- 若发现是自己持有的锁，就新建一个 Lock Record 计数器，完成重入逻辑
- 若发现是别的线程持有且未升级，则继续自旋等待
锁膨胀是自旋失败后的自然升级
自旋不是无限进行的。当达到阈值或竞争持续存在，JVM 就触发锁膨胀：
- 向操作系统申请 Monitor 对象
- 把对象头 Mark Word 改为指向该 Monitor 的指针
- 原持有线程成为 Owner，竞争线程进入 Monitor 的 EntryList 并转为 BLOCKED 状态
此时轻量级锁已退出，后续所有对该对象的同步操作都走重量级锁路径。
为什么说它是“轻量”的？
因为它全程在用户态完成，不涉及：
- 系统调用（如 pthread_mutex_lock）
- 线程状态切换（RUNNABLE ↔ BLOCKED）
- 内核调度器介入
只要竞争不激烈、持有时间短，CAS + 自旋就能以极小代价维持同步语义。
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