重量级锁膨胀是synchronized在高竞争下的最终保障，通过将锁控制权移交内核态、依赖Mutex实现阻塞唤醒；触发条件包括自旋失败（默认10次）、持有线程被挂起或JVM主动跳过自旋；膨胀时分配ObjectMonitor、更新Mark Word指向它、转移锁所有权；运行时线程阻塞/唤醒由Monitor控制，开销大但避免CPU空转；膨胀不可逆，且JDK15起偏向锁已废弃。
重量级锁膨胀是 synchronized 在高竞争场景下的最终保障机制，本质是把锁的控制权从用户态移交到操作系统内核态，依赖真正的互斥量（Mutex）来实现线程阻塞与唤醒。
什么时候会触发重量级锁膨胀
轻量级锁在自旋尝试获取失败后升级为重量级锁。典型条件包括：
- 多个线程同时竞争同一把锁，且自旋一定次数（默认10次，由 -XX:PreBlockSpin 控制）后仍未成功
- 持有轻量级锁的线程被调度挂起（如发生长时间 GC、sleep 或 I/O），导致其他线程无法通过自旋等待
- JVM 检测到该对象锁频繁发生竞争，主动跳过自旋，直接走重量级路径（例如开启 -XX:+UseHeavyMonitors）
膨胀过程的三步关键操作
当 JVM 决定 inflate（膨胀）时，会执行以下底层动作：
Alibabacloud Sdk Client Initialization For Java
下载
在 Java 中初始化和管理阿里云 SDK客户端。包括单例模式、线程安全、endpoint 与 region 配置、VPC 终端节点、同步与异步等。
- 分配 ObjectMonitor 对象：在 C++ 堆中创建一个 Monitor 实例，包含 _owner（当前持有者）、_EntryList（等待队列）、_WaitSet（wait 队列）等字段
- 更新对象头 Mark Word：用原子操作（CAS 或 store）将对象头的锁标志位设为 11，并把内容替换成指向该 Monitor 的指针
- 转移锁所有权：若原轻量级锁持有线程仍在临界区内，_owner 就设为它；若已退出，则 _owner 置空，新线程可立即 acquire
重量级锁运行时的表现
一旦进入重量级状态，后续所有线程的行为就完全由 Monitor 控制：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
- 未获得锁的线程调用 monitorenter 时，会被放入 _EntryList 并调用操作系统 pthread_mutex_lock 进入阻塞态（BLOCKED）
- 持有锁的线程退出同步块后，JVM 调用 ObjectMonitor::exit()，清空 _owner，并从 _EntryList 中随机唤醒一个线程（非公平策略）
- 线程阻塞/唤醒涉及用户态到内核态切换，开销显著高于轻量级锁的自旋，但能避免 CPU 空转浪费
注意：膨胀不可逆，且现代 JDK 已弱化偏向锁
锁一旦升级为重量级，就不会再降级回轻量级或偏向锁。另外，从 JDK 15 开始偏向锁已被标记为废弃，JDK 18 默认禁用——这意味着在新版本中，无竞争时直接走轻量级锁路径，竞争加剧后更快进入重量级锁阶段。
