再谈Synchonized

之前写过一篇文章关于Synchonized锁,https://zhi.re/index.php/archives/985/

当时也是查看了很多资料总结的一些,其实当时并不是很明白,最近又把《Java并发编程的艺术》看了看,现在再有些不一样的理解,就再做一次总结吧。

当一个线程访问同步代码块时,它必须得到锁,退出或抛出异常时必须释放锁,锁的信息就是从对象的头里获取的。Java对象头里默认存储对象的HashCode、分代年龄和锁标记位。

Java SE 1.6中,锁一共有4种状态,级别从低到高依次是:无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状

态和重量级锁状态,这几个状态会随着竞争情况逐渐升级。锁可以升级但不能降级。

1.偏向锁

大多数情况下,锁不仅不存在多线程竞争,而且总是由同 一线程多次获得,为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。当一个线程访问同步块并获取锁时,会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID,以后该线程在进入和退出同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁,只需简单地测试一下对象头里是否存储着指向当前线程的偏向锁。如果测试成功,表示线程已经获得了锁。如果测试失败,则需要再测试一偏向锁的标识是否设置成1(表示当前是偏向锁):如果没有设置,则使用CAS竞争锁;如果设置了,则尝试使用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程。

偏向锁的撤销

偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制,所以当其他线程尝试竞争偏向锁时, 持有偏向锁的线程才会释放锁。

2.轻量级锁

轻量级锁加锁

线程在执行同步块之前,JVM会先在当前线程的栈桢中创建用于存储锁记录的空间,并将对象头中的Mark Word复制到锁记录中,官方称为Displaced Mark Word。然后线程尝试使用 CAS将对象头中的Mark Word替换为指向锁记录的指针。如果成功,当前线程获得锁,如果失败,表示其他线程竞争锁,当前线程便尝试使用自旋来获取锁。

轻量级锁解锁

轻量级解锁时,会使用原子的CAS操作将Displaced Mark Word替换回到对象头,如果成功,则表示没有竞争发生。如果失败,表示当前锁存在竞争,锁就会膨胀成重量级锁。

最后修改:2020 年 10 月 27 日 09 : 27 PM