java 多线程-synchronized (一)

 

1：锁升级到的过程

　　首先要了解2个概念

1. 什么是cas
2. 对象在内存中的布局

1.1：CAS(compare and swap):自旋锁

 

 

 

     这个过程中存在ABA问题：

1. 进程P1在共享变量中读到值为A
2. P1被抢占了，进程P2执行
3. P2把共享变量里的值从A改成了B，再改回到A，此时被P1抢占。
4. P1回来看到共享变量里的值没有被改变，于是继续执行。但实际过程中A数据已经被P2线程修改过，
   1. 虽然共享变量没改变，但是实际过程中是有修改动作 我们没法知道数据的修改历史

解决方案： 添加版本或者时间戳

 

 

1.2：java 对象+在内存中的布局

普通对象在内存中分为4块内容

1. markword  标记位
2. 类型指针 class pinter  哪个类，如果是student类这个就是student.class
3. 实例数据，对象里面的成员变量
4. 对齐位  前面字节不能被8整除，补齐，jvm  以安块来读取的

 

 例如以下代码

Object o = new Object();

String s = ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();

 

 

 

 

1.   图(1)  8个字节就是是markword
2.   图(2)    4就是class pinter 
3.  补齐位，前面12个字节，后面补齐4位

 

 

 

知道对象布局后，我们再看是怎么上锁

//无锁

Object o = new Object();

String s = ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable();

System.out.print(s);

//给对象上锁，就是对象头markword发生变化，

synchronized (o){

System.out.print(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());

 

 

 

 

 

 

 通过图片里面数据对比，所谓的加锁， 就是修改对象的头部  就是markword 的状态，我们观察对象的锁的升级过程，就是看markword的变化

 

上图红色划线的地方就是锁标志位（根据下午，我们可以根据markword 的参数值，来了解当前对象现在是否上锁）

 

 锁的状态分为  无锁，偏向锁，轻量级锁，重量级锁

 

1.3锁的升级过程

 

 

 

刚实例对象的时候，我们有

 

打个比方

 

 假设只有一台电脑，

  1： 张三要用，只有张三一个人是的时候，直接在门上写着张三在使用，记录下id(线程id 记录到markword 里面)

   2：现在李四也要使用这台电脑，现在就要开始竞争了，谁能够把自己信息贴到这个门上（），谁就能用这把锁（轻量锁）

 

   3：如果人特别多，1000个人竞争，只有1个人在使用，还有99个在自旋，这个适合就需要惊动管理员（操作系统），来维护次序， 这个时候就需要升级到重量级锁（提供队列，wait set）

 

 

注升级重量级锁：

jdk1.6之前

某个线程自旋次数超过10次

等待自旋线程超过cpu 核素1/2  比如cpu 8核，5个线程就升级

 

jdk1.6以后 根据线程情况，判断是否需要升级（自适应自旋）

 

 

 参考地址： https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/12189848.html