HotSpot VM重量级锁降级机制的实现原理

HostSpot VM内置锁的同步机制简述

HotSpot VM采用采用了三种不同的方式实现了对象监视器object monitor，并且可以在这三种实现方式之间进行自动切换，偏向锁通过在对象头的mark word 的oop（ordinary object pointer）中install一个thread的指针来实现了java对象对该线程的偏向，并且只有该线程能够lock该对象，但是只要是有其他线程企图锁定这个已经被偏向的对象的时候，偏向锁就不在满足这种情况了，这个时候biased locking切换成了Basic locking(基本对象)，Basic locking使用CAS操作确保多个java thread在此对象锁上互斥执行，如果CAS由于竞争而失败（第二个线程试图锁定一个正在被其他线程持有的对象），这个基本对象锁因为不在满足而需要从而jvm切换到膨胀锁，objectmonitor，不想偏向锁和基本锁的实现，重量级锁的实现需要在native的heap空间中分配内存，然后指向该空间的内存指针会被装载到java对象中去，这个过程称之为膨胀。

降级的目的和过程

因为Basic locking的实现是优先于重量级锁的使用，JVM会尝试在STW的停顿中对处于“空闲（idle）”状态的重量级锁进行降级（deflate），这个降级的过程是如何实现的呢？我们知道在STW时，所有的java线程都会暂停在“safePoint”，此时VMThread通过所有Monitor的遍历，或者通过对所有依赖于MonitorInUseLists值的当前正在“使用”中的Monitor子序列进行遍历，从而得到哪些未被使用的“Monitor”作为降级对象。

可降级的Monitor对象

重量级锁的降级发生于STW阶段，降级对象及时哪些仅仅能够被VMThread访问而没有其他JavaThread访问的Monitor对象。