JVM中的锁优化

JVM锁优化机制

JVM通过自旋锁、自适应自旋、锁消除、锁粗化等技术优化同步性能，同时采用锁升级/降级机制动态调整锁状态。

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一、锁升级与降级

锁的4种状态（级别由低到高）：

1. 无锁状态：初始状态，未发生竞争。
2. 偏向锁：单线程重复获取锁时启用，避免CAS开销。
3. 轻量级锁：多线程轻度竞争时通过CAS自旋获取锁。
4. 重量级锁：竞争激烈时，线程阻塞并依赖操作系统调度。

锁升级/降级：JVM根据竞争情况自动切换锁状态（如偏向锁→轻量级锁）。
注意：synchronized的锁只能升级（膨胀），不能降级（收缩）。

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二、锁升级流程

1. 偏向锁（乐观锁）

• 触发条件：首次线程通过CAS获取锁，Mark Word标记为偏向锁。
• 特性：
  • 同一线程再次获取锁时直接进入临界区，无需同步操作。
  • 适用于无实际竞争的场景（如单线程重复调用）。

2. 轻量级锁（乐观锁）

• 触发条件：第二个线程尝试CAS获取锁失败（发生竞争）。
• 过程