synchronized的锁升级/锁膨胀
偏向锁
偏向第一个拿到锁的线程。
即第一个拿到锁的线程,锁会在对象头 Mark Word 中通过 CAS 记录该线程 ID,该线程以后每次拿锁时都不需要进行 CAS(指轻量级锁)。
如果该线程正在执行同步代码块时有其他线程在竞争(指其他线程尝试 CAS 让 Mark Word 设置自己的线程 ID),会被升级为轻量级锁。
如果其他线程发现 Mark Word 里记的不是自己,且发现原持有偏向锁的线程已经执行完同步代码块,会尝试 CAS 把 Mark Word 中的改为自己的线程 ID。
轻量级锁
轻量级锁就是通过 CAS 进行加锁的。
JVM 会给线程的栈帧中创建一个叫锁记录 Lock Record 的空间,把对象头 Mark Word 复制到该空间里(Displaced Mark Word),并通过 CAS 尝试把原对象头 Mark Word 中锁记录指针指向该锁记录。如果成功,表示线程拿到了锁。如果失败,则进行自旋(自旋锁),自旋超过一定次数时升级为重量级锁,这时该线程会被内核挂起。
自旋锁
轻量级锁膨胀为重量级锁前,线程在执行 monitorenter 指令进入等待队列时,会通过自旋去尝试获得锁。
如果自旋超过一定次数时还未拿到锁,就会进入阻塞状态,等待内核来调度。此时会发生内核态与用户态之间的上下文切换,所以会影响性能(引入自旋锁就是为了减少这个开销)。
因为后面的线程也先进行自旋尝试获取锁,所以这对于已被阻塞的那些线程来说,会不公平。
重量级锁
重量级锁就是通过内核来操作线程。因为频繁出现内核态与用户态的切换,会严重影响性能。
升级为重量级锁时会在堆中创建 monitor 对象,并将 Mark Word 指向该 monitor 对象。monitor 中有 cxq(ContentionList),EntryList ,WaitSet,owner:

锁升级的流程图

图片来自:Java Synchronised机制
锁降级
Hotspot 在 1.8 开始有了锁降级。在 STW 期间 JVM 进入安全点时如果发现有闲置的 monitor(重量级锁对象),会进行锁降级。
为什么锁信息存放在对象头里?
因为在Java中任意对象都可以用作锁,因此必定要有一个映射关系,存储该对象以及其对应的锁信息(比如当前哪个线程持有锁,哪些线程在等待)。一种很直观的方法是,用一个全局map,来存储这个映射关系,但这样会有一些问题:需要对map做线程安全保障,不同的
synchronized之间会相互影响,性能差;另外当同步对象较多时,该map可能会占用比较多的内存。所以最好的办法是将这个映射关系存储在对象头中,因为对象头本身也有一些hashcode、GC相关的数据,所以如果能将锁信息与这些信息共存在对象头中就好了。
也就是说,如果用一个全局 map 来存对象的锁信息,还需要对该 map 做线程安全处理,不同的锁之间会有影响。所以直接存到对象头。
其他文章
【死磕Java并发】—–深入分析synchronized的实现原理
【死磕 Java 并发】—– synchronized 的锁膨胀过程
【转载】Java中的锁机制 synchronized & 偏向锁 & 轻量级锁 & 重量级锁 & 各自优缺点及场景 & AtomicReference
synchronized的锁升级/锁膨胀的更多相关文章
- Synchronized锁升级
		
Synchronized锁升级 锁的4中状态:无锁状态.偏向锁状态.轻量级锁状态.重量级锁状态(级别从低到高) 为什么要引入偏向锁? 因为经过HotSpot的作者大量的研究发现,大多数时候是不存在锁竞 ...
 - Synchronized关键字和锁升级,详细分析偏向锁和轻量级锁的升级
		
原文链接:https://blog.csdn.net/tongdanping/article/details/79647337 1.锁升级锁的4中状态:无锁状态.偏向锁状态.轻量级锁状态.重量级锁状态 ...
 - 锁升级(Lock Escalations)——它们经常发生么?
		
前段时间,我写了一些SQL Server里锁升级的基础知识,还有它是如何影响执行计划的.今天,我想进一步谈下锁升级: 锁升级什么时候发生? 通常在SQL Server里如果在SQL语句里你请求的行数超 ...
 - 如何解决 SQL Server 中的锁升级所致的阻塞问题
		
概要 锁升级为表锁插入转换很多细粒度的锁 (如行或页锁) 的过程.Microsoft SQL Server 动态确定何时执行锁升级.作出决定之前,SQL Server 将特定的扫描,整个事务,并且用于 ...
 - synchronized(三) 锁的膨胀过程(锁的升级过程)深入剖析
		
警告⚠️:本文耗时很长,先做好心理准备................哈哈哈 本篇我们讲通过大量实例代码及hotspot源码分析偏向锁(批量重偏向.批量撤销).轻量级锁.重量级锁及锁的膨胀过程(也就是 ...
 - java架构之路(多线程)synchronized详解以及锁的膨胀升级过程
		
上几次博客,我们把volatile基本都说完了,剩下的还有我们的synchronized,还有我们的AQS,这次博客我来说一下synchronized的使用和原理. synchronized是jvm内 ...
 - Synchronized锁性能优化偏向锁轻量级锁升级 多线程中篇(五)
		
不止一次的提到过,synchronized是Java内置的机制,是JVM层面的,而Lock则是接口,是JDK层面的 尽管最初synchronized的性能效率比较差,但是随着版本的升级,synchro ...
 - 并发编程:synchronized 锁升级过程的验证
		
关于synchronized关键字以及偏向锁.轻量级锁.重量级锁的介绍广大网友已经给出了太多文章和例子,这里就不再重复了,也可点击链接来回顾一下.在这里来实战操作一把,验证JVM是怎么一步一步 ...
 - 深入并发锁,解析Synchronized锁升级
		
这篇文章分为六个部分,不同特性的锁分类,并发锁的不同设计,Synchronized中的锁升级,ReentrantLock和ReadWriteLock的应用,帮助你梳理 Java 并发锁及相关的操作. ...
 
随机推荐
- 洛谷 P1043 数字游戏 区间DP
			
题目描述 丁丁最近沉迷于一个数字游戏之中.这个游戏看似简单,但丁丁在研究了许多天之后却发觉原来在简单的规则下想要赢得这个游戏并不那么容易.游戏是这样的,在你面前有一圈整数(一共n个),你要按顺序将其分 ...
 - Python爬虫教程(16行代码爬百度)
			
最近在学习python,不过有一个正则表达式一直搞不懂,自己直接使用最笨的方法写出了一个百度爬虫,只有短短16行代码.首先安装必背包: pip3 install bs4 pip3 install re ...
 - JavaScript动画实例:螺旋线
			
数学中有各式各样富含诗意的曲线,螺旋线就是其中比较特别的一类.螺旋线这个名词来源于希腊文,它的原意是“旋卷”或“缠卷”.例如,平面螺旋便是以一个固定点开始向外逐圈旋绕而形成的曲线.在2000多年以前, ...
 - 用maven打包java项目的pom文件配置
			
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/20 ...
 - react中实现可拖动div
			
把拖动div功能用react封装成class,在页面直接引入该class即可使用. title为可拖动区域.panel为要实现拖动的容器. 优化了拖动框超出页面范围的情况,也优化了拖动太快时鼠标超出可 ...
 - OSCP Learning Notes - Enumeration(3)
			
SMB Enumeration 1. Set the smb configurations. locate smb.conf vim /etc/samba/smb.conf Insert the gl ...
 - 微信小程序开发部署
			
一.开发准备 1,想要开发微信小程序,必须要有一个AppId,如果没有可以去注册一个. https://mp.weixin.qq.com/进入注册页面,点击上方注册. 2,点击选择“小程序”出 ...
 - Mysql报Too many connections,不要乱用ulimit了,看看如何正确修改进程的最大文件数
			
背景 今天在学习mysql时,看到一个案例,大体来说,就是客户端报Too many connections.但是,客户端的连接池,限制为了200,两个客户端java进程,那也才400,然后mysql配 ...
 - elementUI form表单验证不通过的三个原因
			
<el-form :model="form" :rules="rules"> <el-form-item prop="input&q ...
 - 一文入门DNS?从访问GitHub开始
			
前言 大家都是做开发的,都有GitHub的账号,在日常使用中肯定会遇到这种情况,在不修改任何配置的情况下,有时可以正常访问GitHub,有时又直接未响应,来一起捋捋到底是为啥. GitHub访问的千层 ...