Synchronized锁种类及升级步骤

Synchronized锁种类及升级步骤

 

Synchronized锁种类及升级步骤:

（注意：读二进制时，每一行从右往左读，每一组二进制从左往右读）

 

①无锁:

 

 

②偏向锁:

单线程竞争，当线程A第一次竞争到锁时，通过修改MarkWord中的偏向线程ID、偏向模式。如果不存在其他线程竞争，那么持有偏向锁的线程将永远不需要进行同步。

主要作用： (偏向锁通过避免用户态到内核态的切换（即不向操作系统申请锁），显著提升了单线程重复获取锁的性能)

• 当一段同步代码一直被同一个线程多次访问，由于只有一个线程那么该线程在后续访问时便会自动获得锁
• 同一个老顾客来访，直接老规矩行方便

 

理论落地：

 

技术实现：

 

 

偏向锁的撤销：

• 当有另外一个线程逐步来竞争锁的时候，就不能再使用偏向锁了，要升级为轻量级锁，使用的是等到竞争出现才释放锁的机制
• 竞争线程尝试CAS更新对象头失败，会等到全局安全点（此时不会执行任何代码）撤销偏向锁，同时检查持有偏向锁的线程是否还在执行：

•  

  • 第一个线程正在执行Synchronized方法（处于同步块），它还没有执行完，其他线程来抢夺，该偏向锁会被取消掉并出现锁升级，此时轻量级锁由原来持有偏向锁的线程持有，继续执行同步代码块，而正在竞争的线程会自动进入自旋等待获得该轻量级锁
  • 第一个线程执行完Synchronized（退出同步块），则将对象头设置为无所状态并撤销偏向锁，重新偏向。

           

 

 

 

③轻量级锁:

概念：多线程竞争，但是任意时候最多只有一个线程竞争，即不存在锁竞争太激烈的情况，也就没有线程阻塞

主要作用：有线程来参与锁的竞争，但是获取锁的冲突时间极短---------->本质是自旋锁CAS

 

轻量锁的获取：

（即CAS时线程A还在使用锁，就将锁升级为轻量级别）

 

 

轻量锁的加锁：

 

轻量锁的释放（轻量级锁每次退出同步块都需要释放锁）：

 

加锁时的自旋程度和次数(Java8 之后是自适应自旋锁------意味着自旋的次数不是固定不变的)：

• 线程如果自旋成功了，那下次自旋的最大次数会增加，因为JVM认为既然上次成功了，那么这一次也大概率会成功
• 如果很少会自旋成功，那么下次会减少自旋的次数 甚至不自旋，避免CPU空转

 

 

 

④重量级锁: