Java中的锁

Java中的锁

宏观分类：

名称	乐观锁	悲观锁
特点	读多写少, 遇到并发写的可能性低	认为写多，遇到并发写的可能性高
上锁时机	读不上锁，更新时，上锁	读写都上锁
实现	CAS【读-比较-写】	CAS乐观锁—转换—> 悲观锁ReentrantLock
代表类型

细分：

偏向锁	自旋锁	轻量级锁	重量级锁
特点	偏向于第一个访问锁的线程，并存储那个线程ID
加锁
解锁
实现	1.访问Mark Word中偏向锁的标识是否设置成1，锁标志位是否为01，确认为可偏向状态。 2.如果为可偏向状态，则测试线程ID是否指向当前线程，如果是，进入步骤5，否则进入步骤 3. 如果线程ID并未指向当前线程，则通过CAS操作竞争锁。如果竞争成功，则将Mark Word中线程ID设置为当前线程ID，然后执行5；如果竞争失败，执行 4. 如果CAS获取偏向锁失败，则表示有竞争。当到达全局安全点（safepoint）时获得偏向锁的线程被挂起，偏向锁升级为轻量级锁，然后被阻塞在安全点的线程继续往下执行同步代码。（撤销偏向锁的时候会导致stop the word） 5.执行同步代码。	1.在代码进入同步块的时候，如果同步对象锁状态为无锁状态（锁标志位为“01”状态，是否为偏向锁为“0”），虚拟机首先将在当前线程的栈帧中建立一个名为锁记录（Lock Record）的空间，用于存储锁对象目前的Mark Word的拷贝，官方称之为 Displaced Mark Word。 拷贝对象头中的Mark Word复制到锁记录中； 拷贝成功后，虚拟机将使用CAS操作尝试将对象的Mark Word更新为指向Lock Record的指针，并将Lock record里的owner指针指向object mark word。如果更新成功，则执行步骤4，否则执行步骤5。 如果这个更新动作成功了，那么这个线程就拥有了该对象的锁，并且对象Mark Word的锁标志位设置为“00”，即表示此对象处于轻量级锁定状态，这时候线程堆栈与对象头的状态如图所示。 如果这个更新操作失败了，虚拟机首先会检查对象的Mark Word是否指向当前线程的栈帧，如果是就说明当前线程已经拥有了这个对象的锁，那就可以直接进入同步块继续执行。否则说明多个线程竞争锁，轻量级锁就要膨胀为重量级锁，锁标志的状态值变为“10”，Mark Word中存储的就是指向重量级锁（互斥量）的指针，后面等待锁的线程也要进入阻塞状态。 而当前线程便尝试使用自旋来获取锁，自旋就是为了不让线程阻塞，而采用循环去获取锁的过程。
优点		避免用户线程和内核的切换的消耗。
缺点		线程自旋是需要消耗cup的，说白了就是让cup在做无用功 如果一直获取不到锁，那线程也不能一直占用cup自旋做无用功，所以需要设定一个自旋等待的最大时间。 占着XX不XX，同时有大量线程在竞争一个锁，会导致获取锁的时间很长，线程自旋的消耗大于线程阻塞挂起操作的消耗，其它需要cup的线程又不能获取到cpu，造成cpu的浪费
改进		自旋时间阈值