這三種鎖是指鎖的狀態，並且是專門針對Synchronized關鍵字。JDK 1.6 為了減少"重量級鎖"的效能消耗，引入了“偏向鎖”和“輕量級鎖”，鎖一共擁有4種狀態：無鎖狀態、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖。鎖狀態是通過物件頭的Mark Word來進行標記的：

鎖可以升級但不能降級，意味著偏向鎖升級成輕量級鎖後不能降級成偏向鎖，這種鎖升級卻不能降級的策略，是為了提高獲得鎖和釋放鎖的效率

1. 重量級鎖：依賴於底層作業系統的Mutex Lock，執行緒會被阻塞住
   • 缺點：加鎖和解鎖需要從使用者態切換到核心態，效能消耗較大
2. 輕量級鎖：基於重量級鎖進行了優化(避免上下文切換，提高了效能)，它假設多執行緒競爭是互相錯開的，不會發生執行緒阻塞，呢麼上下文切換就是多餘的
   • 第一個特點：採用了CAS操作加鎖和解鎖，由於輕量級鎖的鎖記錄(Lock Record)是存放在物件頭和執行緒空間裡的，因此加鎖和解鎖不需要上下文切換，效能消耗較小
   • 第二個特點：一旦發生多執行緒競爭，首先基於“自旋鎖”思想，自旋CPU迴圈等待一段時間，不會發生上下文切換，如果還是無法獲得鎖，就將鎖升級為重量級鎖
3. 偏向鎖：基於輕量級鎖進行了優化(減少多次的加鎖和解鎖，提高了效能)，它假設整個過程只有一個執行緒獲得鎖，呢麼多次的加鎖和解鎖就是多餘的
   • 特點：在第一次獲得鎖之後不會釋放鎖，它會一直持有鎖，後續進入鎖時只需檢查一下鎖狀態和偏向執行緒ID是否為自己，從而省去了多次的加鎖和解鎖

1.偏向鎖

獲取鎖：

1. 檢測物件頭的Mark Word是否為可偏向狀態(即是否為偏向鎖1，鎖標誌位是否為01)，如果不是，嘗試競爭鎖：嘗試CAS操作將Mark Word的執行緒ID設定為當前執行緒ID，以表示執行緒獲得鎖，如果失敗說明鎖已被佔用
2. 若為可偏向狀態，則檢查執行緒ID是否為當前執行緒ID，如果是則表示當前執行緒已經持有鎖(鎖的可重入)，否則說明鎖已被佔用
3. 如果鎖已被佔用，只能撤銷偏向鎖為無鎖狀態或輕量級鎖

釋放鎖：（偏向鎖使用了一種等到競爭出現才釋放鎖的機制，執行緒是不會主動釋放偏向鎖的，只有當其他執行緒競爭偏向鎖時，持有偏向鎖的執行緒才會釋放鎖）

1. 偏向鎖的撤銷需要等待全域性安全點(在這個時間點沒有正在執行的位元組碼)，暫停擁有偏向鎖的執行緒，檢查持有偏向鎖的執行緒是否還活著
2. 如果執行緒掛了，則將物件頭設定成無鎖狀態；如果執行緒仍然活著，則將物件頭設定為輕量級鎖(鎖的升級)，最終輕量級鎖一定會被釋放

2.輕量級鎖

獲取鎖：

1. 檢測物件頭的Mark Word是否為輕量級鎖(鎖標誌位為00)，如果不是，嘗試競爭鎖：JVM首先在當前執行緒的棧幀中建立一個鎖記錄(Lock Record)，用於備份儲存物件頭的Mark Word(官方把這份拷貝加了一個Displaced字首，稱為Displaced Mark Word)，然後JVM嘗試CAS操作將Mark Word更新為指向Lock Record的指標，以表示執行緒獲得鎖，如果失敗說明鎖已被佔用
2. 若為輕量級鎖，判斷物件頭的Mark Word是否指向當前執行緒的棧幀的Lock Record，如果是則表示當前執行緒已經持有鎖(鎖的可重入)，否則說明鎖已被佔用
3. 如果鎖已被佔用，當前執行緒便嘗試自旋CPU來獲取鎖，自旋一定次數後輕量級鎖會膨脹為重量級鎖(鎖標誌位變成10)，執行緒進入阻塞

釋放鎖：

1. 嘗試CAS操作將Displaced Mark Word中替換回物件頭，如果成功，說明輕量級鎖釋放成功
2. 如果CAS操作失敗，說明存在鎖競爭，鎖已經膨脹成重量級鎖，需要在釋放鎖的同時喚醒那些被掛起的執行緒

3.重量級鎖

重量級鎖依賴於底層作業系統的Mutex Lock，所有執行緒都會被阻塞住，執行緒之間的切換需要從使用者態到核心態，切換成本非常高。

總結：鎖的優缺點對比