前言：
在 Java 并发编程中，锁机制是保障线程安全的重要手段。Monitor 锁作为其中的核心概念，又可细分为轻量级锁和重量级锁。它们就像两种不同风格的 “门锁管理方式”，在不同的竞争场景下各展所长。下面，让我们一起深入探究这两种锁的奥秘。
前置知识：Monitor 是什么？
Monitor 即监视器，它宛如一个 “智能门岗”，承担着管理线程进入同步代码（临界区）的重任。在 Java 中，每个对象都天然自带一个 Monitor，恰似每个房间都配备了一个专属门岗，负责把控线程的进出权限。
轻量级锁：“和平时期” 的高效管理
轻量级锁适用于线程交替使用锁的场景，例如线程 A 使用完后线程 B 接着用，线程 B 用完后线程 A 再用，线程间竞争并不激烈。
工作方式
当线程想要进入临界区时，会先在自己的 “小本本”（线程栈）上记录 “我要锁这个门”，随后通过 CAS（一种无锁操作） 告知门岗 “这次由我使用，请记录一下”。若此时没有其他线程竞争，门岗会直接记录，线程得以顺利进入，整个过程都在 “用户态” 进行，无需麻烦操作系统内核，速度极快。即便出现轻微冲突，线程也不会立刻进入排队等待状态，而是选择 “自旋”，即在原地等待片刻，看看持有锁的线程是否很快就会释放，以此避免频繁的线程阻塞。
优缺点对比
| 场景 | 轻量级锁 | 重量级锁 |
|---|---|---|
| 竞争程度 | 低（线程交替使用） | 高（多线程同时抢） |
| 实现方式 | 基于 CAS + 自旋（用户态操作） | 基于操作系统内核（内核态操作） |
| 线程状态 | 抢不到锁时自旋（活跃状态） | 抢不到锁时阻塞（休眠状态） |
| 效率 | 高（无内核切换开销） | 低（有内核切换开销） |
| 对应门岗风格 | 自助登记（简单高效） | 专人管理（严格但麻烦） |
重量级锁：“混乱时期” 的严格管理
重量级锁适用于多线程同时争抢锁的场景，例如 10 个线程同时试图进入临界区，竞争异常激烈。
工作方式
当线程尝试获取锁时，若发现已有其他线程持有该锁，就会将控制权交给 “操作系统内核”（进入内核态）。内核会把未能抢到锁的线程放入 “等待队列”，就像在排队叫号一样，此时线程进入阻塞状态，不再消耗 CPU 资源。当持有锁的线程使用完毕后，会通知内核释放锁，内核再从等待队列中唤醒一个线程来尝试获取锁。
锁的升级过程
JVM 具备智能调节能力，会依据竞争情况自动对锁的类型进行升级（只能升级，不能降级），具体过程如下：
- 初始状态为无锁状态，此时没有线程使用该锁。
- 若仅有一个线程使用锁，会升级为偏向锁，直接记住该线程，后续该线程再使用时无需每次都进行登记操作。
- 当出现轻微竞争，即线程交替使用锁时，升级为轻量级锁，采用 CAS + 自旋的方式。
- 一旦竞争变得激烈，多线程同时争抢锁，就会升级为重量级锁，交由内核进行管理。
总结
总结
- 轻量级锁是 “灵活高效的自助管理”，适合人少的时候；
- 重量级锁是 “严格但笨重的专人管理”，适合人多的时候。
JVM 自动根据 “人多人少” 切换方式，目的是在 “安全” 和 “效率” 之间找平衡。
