高效并发-13.锁优化

本文深入探讨了Java并发锁优化技术,包括自旋锁、自适应锁、锁消除、锁粗化、轻量级锁及偏向锁的工作原理与应用场景。通过对HotSpot虚拟机中对象头的解析,揭示了轻量级锁和偏向锁如何提高多线程环境下的性能。

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目录

1锁优化

1.1自旋锁与自适应锁

1.2锁消除和锁粗化

1.3轻量级锁和偏向锁

1.3.2轻量级锁

1.3.3偏向锁


1锁优化

1.1自旋锁与自适应锁

自旋锁:请求锁的线程不放弃处理器执行时间而是执行一个忙循环(自旋),避免挂起恢复线程的消耗。

开启,默认开启

JDK1.6引入自适应自旋锁,自旋次数不固定,由锁的状态(之前线程是否容易通过自旋获得锁)和前一次在锁上自旋的次数决定。

1.2锁消除和锁粗化

示例(基于JDK1.5)

1.3轻量级锁和偏向锁

1.3.1对象头

HotSpot虚拟机对象头分为两部分:

1存储对象自身的运行时数据,如HashCode、GC分代年龄,在32(64)位虚拟机长度为32(64)bit,称为MarkWord

2存储指向方法区对象类型的指针,如果是数组对象,还有一个额外的部分存储数组长度

MarkWord根据对象状态存储的内容不同:

1.3.2轻量级锁

在无竞争情况下使用CAS操作消除同步使用的互斥量

1.3.3偏向锁

它会偏向于第一个访问锁的线程,如果在接下来的运行过程中,该锁没有被其他的线程访问,则持有偏向锁的线程将永远不需要触发同步。

 

 

锁膨胀过程

 

 

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