文章目录
- 简介
- 偏向锁原理
- 测试
- 撤销偏向
- 调用hashCode方法
- 其他线程使用对象
- 调用wait/notify
- 锁膨胀
简介
一个线程反复的去获取/释放一个锁,如果这个锁是轻量级锁或者重量级锁,不断的加解锁显然是没有必要的,轻量级锁在没有竞争时(就自己这个线程),每次重入仍然需要执行CAS操作。Java 6中引入了偏向锁来做进一步优化,只有第一次使用CAS将线程ID设置到对象的Mark Word头,之后发现这个线程ID是自己的就表示没有竞争,不用重新CAS。以后只要不发生竞争,这个对象就归该线程所有
偏向锁主要用来优化同一线程多次申请同一个锁的竞争。如果自始至终使用锁的线程只有一个,很明显偏向锁几乎没有额外开销,性能极高
- 64位虚拟机
偏向锁的最后两位也是01,但biased_lock标志位为1,代表开启偏向锁。
偏向锁原理
- 一个对象创建时(默认开启),偏向标志位为0,锁标志位01,即无锁状态,延迟后会进入偏向状态。
- 偏向状态下线程会将自己的id赋值给markword的前54位,偏向锁标志位改为1,表示线程拥有对象锁,可以执行下面的业务逻辑。如果线程结束之后,会撤销偏向锁,将该对象还原成无锁状态。
- 如果同一个线程中又对该对象进行加锁操作,我们只要对比对象的线程id是否与线程id相同,如果相同即为线程锁重入问题。
优势:加锁和解锁不需要额外的消耗,和执行非同步方法相比只有纳秒级的差距。
测试
- 先关闭延迟
// JVM参数
-XX:BiasedLockingStartupDelay=0
- 代码
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new Object()).toPrintable());
}
}
已经是偏向锁了
撤销偏向
调用hashCode方法
调用了对象的hashCode,但偏向锁的对象MarkWord 中存储的是线程id,如果调用hashCode 会导致偏向锁被撤销
- 轻量级锁会在锁记录中记录hashCode
- 重量级锁会在Monitor 中记录hashCode
其他线程使用对象
当有其它线程使用偏向锁对象时,会将偏向锁升级为轻量级锁
调用wait/notify
只有重量级锁有该方法机制,调用这些方法锁直接变成重量级锁
锁膨胀
- 如果有线程竞争(加synchronized),该锁对象变成了轻量级锁