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一、如何形容 synchronized 锁
二、锁升级
2.1 偏向锁
2.2 轻量级锁
2.3 重量级锁
三、锁消除
四、锁粗化 一、如何形容 synchronized 锁
synchronized 锁是一个内部优化非常好的锁#xff0c;大部分情况下这个锁都是适用的。在初始阶段 synchronized 是一个乐观…目录
一、如何形容 synchronized 锁
二、锁升级
2.1 偏向锁
2.2 轻量级锁
2.3 重量级锁
三、锁消除
四、锁粗化 一、如何形容 synchronized 锁
synchronized 锁是一个内部优化非常好的锁大部分情况下这个锁都是适用的。在初始阶段 synchronized 是一个乐观锁、轻量级锁、自旋锁随着锁冲突变得更激烈synchronized 会转换为悲观锁、重量级锁、挂起等待锁。 与此同时synchronized 还是一个可重入锁、非公平锁、非读写锁。 二、锁升级
synchronized 的加锁过程无锁偏向锁轻量级锁重量级锁 JVM 将 synchronized 锁分为 以上四个阶段会根据实际情况对锁进行升级。应该注意的是目前所只能升级不能降级。
2.1 偏向锁
阶段描述当锁第一次被一个线程获取时优先进入偏向锁状态。偏向锁并非真的“加锁”而是在对象头中做一个“偏向锁标记”记录该锁属于哪个线程。如果后续没有其他线程竞争该锁那么该锁不会有后续升级操作减少了加锁带来的系统开销。如果后续有其他线程竞争该锁那么锁会真正的加锁升级为轻量级锁。由于之前已经记录了该锁属于哪个线程所以此时锁也是被记录的线程获取的。这种升级操作实际上属于延迟加锁不必要不加锁减少了加锁的系统开销提高了运行效率。
2.2 轻量级锁
阶段描述随着锁竞争的开始锁将进入轻量级锁的状态在初始状态是通过自旋锁实现的。自旋锁是循环不断地让线程尝试获取锁。优点在于当锁被释放其他线程可以第一时间获取到锁。而自旋锁的缺点也在于会一直占用CPU资源。synchronized 对此也进行了优化当自旋达到一定的时间或次数时就不再自旋了将转换为挂起等待。同时synchronized 内部也会统计当前锁对象有多少线程在竞争如果锁竞争更加激烈synchronized 就会从轻量级锁升级为重量级锁。
2.3 重量级锁
阶段描述重量级锁是指使用内核提供的 mutex 锁。mutex 锁执行加锁操作时会先进入内核态在内核态判定当前锁是否已经被占用。如果该锁没有被占用则加锁成功并切换回用户态。如果该锁已经被占用则加锁失败线程阻塞等待直到下一次唤醒。 三、锁消除
什么是锁消除锁消除是 synchronized 锁的一种较保守的优化策略通过编译器和JVM判断锁是否可以消除。这里的锁消除只会处理一些直接可以判断完全不涉及线程安全问题的锁比如在单线程环境下使用 StringBuffer 类中的方法。 四、锁粗化
什么是锁粗化这里有一个锁的粒度的概念可以这么认为在锁对象代码块中的代码越少则认为锁的粒度越细反之则是越粗。实际开发中使用细粒度的锁往往是为了锁可以被其他线程及时获取。但有时可能很长一段时间都没用其他线程来竞争这个锁。因此如果一段逻辑中出现多次加锁解锁根据编译器和JVM的判断会自动对锁进行粗化。锁粗化是指将多个细粒度的锁合并为一个粗粒度的锁可以在特定场景下提高程序的执行效率减小系统开销。 阅读指针 - 《CAS编程及相关类》
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