java并发编程的艺术(一)---锁的基本属性

这两天在看《java并发编程的艺术》,记录下看到的知识当做笔记吧!

java中的synchronized锁是存储在对象头中的,内容是mark word,长度根据计算机的位数来定32 or 64bit,

锁一共有4种状态,级别从低到高依次是:无锁,偏向锁,轻量级锁,重量级锁。锁只能逐一升级,不能降级。目的是为了提高获得锁和释放锁的效率。

1、偏向锁:当不存在多线程竞争时候,锁资源总是由同一个线程多次获得,所以为了节省线程获得锁的代价而引入偏向锁, 当检测对象中的mark word中线程id为当前线程时候,就默认获得了锁,若是没有,则检测是否偏向锁1,是则使用CAS将对象头偏向锁指向当前进程,不是的话则使用cas竞争锁。

当有多线程竞争时候,才能释放锁的机制,当全局安全点时候,暂停偏向锁的进程,线程不处于活跃状态则将对象头设置成无锁状态。

偏向锁是默认开启的,可以用 -XX:BiasdLockingStartupDelay=0 关闭偏向锁,程序会默认进入轻量级锁。

2、轻量级锁:

加锁:线程先获取对象头中的mark word复制到锁记录 Displaced mark word中,然后尝试使用CAS将对象头中mark word替换为当前锁记录的指针,成功则获得锁,失败则表示其他线程竞争锁,线程则使用自旋来获取锁

解锁:线程解锁时,使用cas操作将Displaced mark word替换回对象头,成功则没有锁竞争,失败则锁会膨胀成重量级锁。

3、重量级锁:因为自旋会消耗cpu,为了避免无用的自旋,当升级成为重量级锁就不会再回复到轻量级,只有当持有锁的线程释放锁后,便会唤醒等待的线程,让等待的线程再去争夺锁。

锁的优缺点对比:

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