JVM對(duì)Java的原生鎖(即synchronized關(guān)鍵字)做了許多優(yōu)化，其中包括：

1.偏向鎖(Biased Locking)

當(dāng)一個(gè)線程獲取鎖后，JVM會(huì)將鎖的對(duì)象頭標(biāo)記為偏向鎖。此時(shí)，該線程可以無(wú)需競(jìng)爭(zhēng)地獲取該鎖。這種情況下，鎖的獲取和釋放不需要額外的開銷，因?yàn)槠蜴i會(huì)記錄線程ID，使得在該線程持有鎖期間，其他線程無(wú)法獲取該鎖。只有在其他線程嘗試獲取鎖時(shí)，才會(huì)升級(jí)為輕量級(jí)鎖。

2.輕量級(jí)鎖(Lightweight Locking)

當(dāng)多個(gè)線程爭(zhēng)奪鎖時(shí)，JVM會(huì)將鎖標(biāo)記為輕量級(jí)鎖。此時(shí)，JVM會(huì)在鎖對(duì)象的對(duì)象頭中記錄指向線程棧中鎖記錄的指針，以及用于保存原始對(duì)象的指針。這樣，當(dāng)一個(gè)線程嘗試獲取該鎖時(shí)，JVM會(huì)將該線程的棧幀中的鎖記錄與鎖對(duì)象頭中的指針進(jìn)行比較。如果相同，則表示該線程已經(jīng)獲得了該鎖;否則，JVM會(huì)使用CAS操作嘗試將鎖對(duì)象頭中的指針指向當(dāng)前線程的鎖記錄。如果CAS操作成功，表示當(dāng)前線程成功獲得了鎖。否則，表示有其他線程爭(zhēng)奪該鎖，此時(shí)JVM會(huì)將鎖升級(jí)為重量級(jí)鎖。

3.重量級(jí)鎖(Heavyweight Locking)

當(dāng)多個(gè)線程爭(zhēng)奪鎖時(shí)，如果無(wú)法獲得鎖，則會(huì)升級(jí)為重量級(jí)鎖。此時(shí)，JVM會(huì)使用操作系統(tǒng)的互斥量實(shí)現(xiàn)鎖。重量級(jí)鎖的開銷非常大，因?yàn)樾枰M(jìn)行用戶態(tài)與內(nèi)核態(tài)之間的上下文切換。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼演示，展示了偏向鎖、輕量級(jí)鎖和重量級(jí)鎖的使用情況。

public class SynchronizedDemo {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SynchronizedDemo demo = new SynchronizedDemo();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            demo.increment();
        }
        System.out.println(demo.count);
    }
}

在這個(gè)示例中，我們使用synchronized關(guān)鍵字來(lái)對(duì)increment()方法進(jìn)行同步。由于該方法是實(shí)例方法，因此鎖對(duì)象是該實(shí)例對(duì)象。當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)該方法時(shí)，JVM會(huì)根據(jù)鎖的狀態(tài)來(lái)選擇使用偏向鎖、輕量級(jí)鎖或重量級(jí)鎖。具體的選擇過(guò)程是由JVM內(nèi)部的鎖升級(jí)算法來(lái)決定的，這里不再詳細(xì)展開。