synchronized偏向锁、轻量级锁、重量级锁的转化

最新推荐文章于 2024-11-06 13:44:09 发布

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#synchronized #偏向锁 #轻量级锁 #重量级锁

本文详细介绍了Java中synchronized的锁机制，包括偏向锁、轻量级锁和重量级锁的含义。偏向锁适用于单线程场景，轻量级锁采用CAS竞争，而重量级锁依赖互斥量。锁状态会根据竞争情况从偏向锁升级到轻量级锁，再升级到重量级锁。文章通过锁标志位的变化和锁转化交互图，阐述了锁升级的具体过程。

锁的标志位 Mark Word

各个bit的含义如下表

锁含义

偏向锁

只有0个或1个线程竞争的锁

轻量级锁

多个线程以CAS方式竞争的锁(乐观锁)

重量级锁

多个线程以互斥量(mutext)方式竞争的锁(悲观锁)。互斥量原理：xchgb交换寄存器a1和互斥量mutex的值。

锁转化交互图

偏向锁->轻量级锁

根据JMM，栈空间存储了一份堆空间的副本。A线程获得偏向锁后，B线程尝试获取锁失败。此时堆空间的偏向锁标志位由B线程改为0，A线程的栈空间偏向锁标志位仍为1。当A线程运行到全局安全点时，检查堆空间的标志位是否和栈空间的一致，若不一致则修改栈空间的标志位，并释放当前占有的偏向锁。自此偏向锁膨胀为轻量级锁，并由A、B两个线程展开竞争。