java -- 轻量级锁

在了解轻量级锁之前，首先要知道什么是CAS

CAS--Compare And Swap 比较并交换--通过比较传入的旧值和原内存位置中的值比较，来决定是不是要更新数据。

　　CAS的语义是“我认为V的值应该为A，如果是，那么将V的值更新为B，否则不修改并告诉V的值实际为多少”，CAS是项 乐观锁 技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并可以再次尝试。

　　CAS指令需要三个操作数，分别为内存位置（在java中可以理解为变量在内存中的位置，用V标识）、旧的预期值（用A标识）、新值（用B 标识）。当CAS指令执行的时候，当且仅当V符合预期值A，处理器才会使用新值B更新V，否则他就不执行更新，但是是否更新了V，都会返回V的旧值，而且这一系列的操作过程都是原子性的。

 int compare_and_swap (int* reg, int oldval, int newval)
 {
   ATOMIC();
   int old_reg_val = *reg;
   if (old_reg_val == oldval)
      *reg = newval;
   END_ATOMIC();
   return old_reg_val;
 }

具体详细介绍可以参见：http://www.tuicool.com/articles/zuui6z

其中百度百科上面说的也可以理解其原理:

　　compare and swap，解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的一种机制，CAS操作包含三个操作数——内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。如果内存位置 的值与预期原值相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值。否则，处理器不做任何操作。无论哪种情况，它都会在CAS指令之前返回该位置的值。CAS 有效地说明了“我认为位置V应该包含值A；如果包含该值，则将B放到这个位置；否则，不要更改该位置，只告诉我这个位置现在的值即可。

　　另外要理解轻量级锁，还需要知道MarkWord ---

这其中lock record 称之为锁记录的空间，如果上面图中ptr to lock record 的标志位为01，表示该对象没有锁定，那么虚拟机首先将在当前线程帧栈中建立一个lock record 的空间，用于存储当前对象的markword 的一份拷贝;然后使用CAS操作尝试将mark-word更新为指向lock record的指针，如果更新成功那么就说明该线程已经拥有了该对象的使用权限，那么就会将上面ptr to  lock record  的标志位设置为00证明该对象正在处于轻量级锁定状态。

　　当线程使用该对象的时候，首先要检查该标志位是不是处于轻量级锁定状态，如果是证明有线程正在使用该对象。

　　同样在解锁的过程中，使用的正是CAS方式，他会尝试将原来在lock record 的mard word 和 对象 头部的mark word 替换回来。如果替换成功表示，众线程已经完成了同步操作，如果没有的话，表示还有其他线程尝试过获取该锁，那么就要唤醒被挂起的线程。