java synchronized

java 并发 synchronized

背景知识

java对象头

内存中的java对象：对象头 + 对象中的成员变量
32位虚拟机中：
普通对象 Mark Word（32bit）[正常状：hashcode, age(分代年龄),是否偏向锁，加锁状态] + Klass Word(32bit)指向对象从属的类对象
数组对象 Mark Word + Klass Word + array length

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synchronized 工作原理

Monitor(锁)，即管程，监视器

使用synchronized给对象上锁时，对象的对象头的Mark Word中就被设置指向Monitor对象的指针。

工作原理图示

tips:

• Monitor由操作系统提供
• Monitor的Owner执行完同步代码块之后，系统唤醒EntryList中等待的线程来非公平地竞争锁。
• 不加synchronized的对象不会关联监视器
• hashcode, age(分代年龄),是否偏向锁，加锁状态,保存在Monitor
• 从字节码层面： 同步代码块如果出现异常会，正确解锁，抛出异常。

synchronized 优化原理

轻量级锁

场景：多线程但多线程的访问时间错开（没有竞争）。

自旋优化

自旋：
适合多核cpu
自适应，Java 7 之后不能控制是否自旋

偏向锁

轻量级锁缺点：每次重入都要执行CAS操作。

场景
禁用
wait
tips:
偏向锁延时
JVM参数禁用延迟
hashCode()调用会禁用偏向锁
重量级锁才有wait notify

批量重偏向

撤销偏向锁阈值超过20后，会批量地重新由不可偏向状态变为可偏向状态。

锁消除