synchronzied鎖公升級 鎖粗化 鎖消除

2021-09-24 21:03:59 字數 1197 閱讀 1849

synchronized鎖可以分為:偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖。

(1)偏向鎖:

實際情況下大部分的同步方法都是只有乙個執行緒來重複的獲取它,並不存在多執行緒來競爭鎖的使用權,為了避免直接加鎖造成的資源消耗,一開始獲取同步方法使用權的時候使用的是偏向鎖。當乙個執行緒a想要獲取同步方法使用權時,會先獲取鎖物件頭部mark word區域的threadid變數,使用cas的方式將它設定指向當前執行緒,如果成功,那麼就視為當前執行緒獲取了同步方法的使用權。但是需要注意的是偏向鎖並不會主動的釋放,當另乙個執行緒b到來,會先獲取鎖物件頭部的threadid,此時threadid為a,那麼就需要判斷a執行緒是否存活,如果不存活,那麼b獲取偏向鎖的使用權,如果a存活,就需要判斷a是否還在使用偏向鎖,如果不再使用偏向鎖的話,那麼b也會獲取使用權,否則,就需要先暫停執行緒a,將偏向鎖公升級為輕量級鎖

(2)輕量級鎖

輕量級的鎖是用於競爭鎖的執行緒比較少的情況,此時如果執行緒沒有獲取到鎖的話,就會陷於自旋狀態,不會阻塞,減少喚醒阻塞執行緒的資源消耗,但是自旋的執行緒會消耗一定的cpu資源。

接著(1)來說,此時a執行緒被暫停,它會將鎖物件頭部的mark word區域的資料儲存進a執行緒棧中的一塊區域中,然後將儲存位址以cas的方式放入鎖物件頭中。而執行緒b,它也會將mark word儲存進自己的棧,但是cas的時候由於當前鎖物件頭中已經儲存了a執行緒棧中的位址,所以它獲取鎖會失敗,因此就會陷入自旋的狀態,等待a執行緒釋放鎖。但是他如果自旋達到一定的次數,或者又有其他執行緒c來獲取鎖的話,那麼輕量級鎖就會公升級為重量級鎖。

(3)重量級鎖:

鎖公升級的過程是不可逆的,也就是說不能從重量級到輕量級再到偏向鎖,當獲取重量級鎖失敗的執行緒會陷入阻塞,等待鎖被釋放後喚醒

鎖粗化:有時候我們會使用同步**塊,這樣會使鎖的粒度更小,但是在一些極端情況下兩個同步**塊相隔非常近,這樣就有可能會發生頻繁的申請和釋放鎖,所以可以考慮把多個小的同步**塊,合成乙個,以降低短時間內大量鎖請求和釋放造成的效能損耗。

鎖消除:有的時候操作本身就是執行緒安全的,並不需要加鎖,比較像stringbuffer物件的相關操作,但我們卻對它的操作加了synchronized鎖,這個時候編譯器會對我們的**進行優化,消除多餘的鎖。但是**必須執行在jvm的server模式下,同時還需要開啟鎖消除。

-server -xx:+doescapeanalysis -xx:+eliminatelocks

其中+doescapeanalysis表示開啟逃逸分析,+eliminatelocks表示鎖消除。

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