synconized锁升级过程,偏向锁,轻量级锁,重量级锁

2024-06-12 08:04

本文主要是介绍synconized锁升级过程,偏向锁,轻量级锁,重量级锁,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

synconized锁的升级过程可以清晰地分为三个阶段:偏向锁、轻量级锁(自旋锁)和重量级锁。这个过程是为了优化锁的性能,减少不必要的同步开销。以下是详细的升级过程:

 

1. 偏向锁(Biased Locking)

目的:减少无竞争情况下的同步操作开销。

工作机制:

当一个线程首次访问同步代码块并获取对象的锁时,JVM会在对象的头部(Mark Word)中记录下该线程的ID,标记对象已偏向于该线程。

当该线程再次访问该同步代码块时,JVM会检查对象的头部信息,如果发现偏向的线程ID正是当前线程ID,则直接执行同步代码块,无需进行任何同步操作。

如果偏向的线程ID不是当前线程ID,或者对象未被偏向,则需要进行锁的撤销或升级。

2. 轻量级锁(Lightweight Locking)

目的:尽量避免线程切换的开销。

工作机制:

如果线程A尝试获取一个已经被线程B持有的偏向锁,JVM会尝试撤销偏向锁,升级为轻量级锁。

升级时,JVM会在当前线程的栈帧中创建一个Lock Record(锁记录),并将对象的Mark Word复制到Lock Record中。

然后,线程A会尝试使用CAS(Compare-and-Swap)操作将对象的Mark Word更新为指向Lock Record的指针。

如果CAS操作成功,则线程A获取到轻量级锁,继续执行同步代码块;如果CAS操作失败,则说明有其他线程(如线程B)正在持有该锁,此时线程A会进入自旋等待状态。

自旋等待过程中,线程A会不断尝试获取锁,直到成功或自旋次数达到上限。

3. 重量级锁(Heavyweight Locking)

目的:防止CPU空转,减少系统开销。

工作机制:

如果线程A在自旋等待过程中未能成功获取轻量级锁,或者等待时间超过阈值,JVM会将轻量级锁升级为重量级锁。

升级时,JVM会将未获取到锁的线程(如线程A)阻塞,使其进入等待队列(Wait Set)中等待。

同时,持有锁的线程(如线程B)在释放锁时,会唤醒等待队列中的线程进行竞争。

重量级锁通过操作系统的互斥量(Mutex)来实现,当线程尝试获取锁时,如果锁已被其他线程持有,则该线程会被阻塞,直到持有锁的线程释放锁。

总结

 

synchronized锁的升级过程是一个从偏向锁到轻量级锁再到重量级锁的渐进过程,旨在优化锁的性能和减少不必要的同步开销。在实际应用中,我们应该尽量避免出现重量级锁的情况,以减少线程切换和阻塞的开销。

这篇关于synconized锁升级过程,偏向锁,轻量级锁,重量级锁的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1053647

相关文章

C# WinForms存储过程操作数据库的实例讲解

《C#WinForms存储过程操作数据库的实例讲解》:本文主要介绍C#WinForms存储过程操作数据库的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、存储过程基础二、C# 调用流程1. 数据库连接配置2. 执行存储过程(增删改)3. 查询数据三、事务处

JSON Web Token在登陆中的使用过程

《JSONWebToken在登陆中的使用过程》:本文主要介绍JSONWebToken在登陆中的使用过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录JWT 介绍微服务架构中的 JWT 使用结合微服务网关的 JWT 验证1. 用户登录,生成 JWT2. 自定义过滤

java中使用POI生成Excel并导出过程

《java中使用POI生成Excel并导出过程》:本文主要介绍java中使用POI生成Excel并导出过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录需求说明及实现方式需求完成通用代码版本1版本2结果展示type参数为atype参数为b总结注:本文章中代码均为

SpringCloud之LoadBalancer负载均衡服务调用过程

《SpringCloud之LoadBalancer负载均衡服务调用过程》:本文主要介绍SpringCloud之LoadBalancer负载均衡服务调用过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,... 目录前言一、LoadBalancer是什么?二、使用步骤1、启动consul2、客户端加入依赖3、以服务

Oracle存储过程里操作BLOB的字节数据的办法

《Oracle存储过程里操作BLOB的字节数据的办法》该篇文章介绍了如何在Oracle存储过程中操作BLOB的字节数据,作者研究了如何获取BLOB的字节长度、如何使用DBMS_LOB包进行BLOB操作... 目录一、缘由二、办法2.1 基本操作2.2 DBMS_LOB包2.3 字节级操作与RAW数据类型2.

C#原型模式之如何通过克隆对象来优化创建过程

《C#原型模式之如何通过克隆对象来优化创建过程》原型模式是一种创建型设计模式,通过克隆现有对象来创建新对象,避免重复的创建成本和复杂的初始化过程,它适用于对象创建过程复杂、需要大量相似对象或避免重复初... 目录什么是原型模式?原型模式的工作原理C#中如何实现原型模式?1. 定义原型接口2. 实现原型接口3

Spring Security注解方式权限控制过程

《SpringSecurity注解方式权限控制过程》:本文主要介绍SpringSecurity注解方式权限控制过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、摘要二、实现步骤2.1 在配置类中添加权限注解的支持2.2 创建Controller类2.3 Us

Spring AI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程

《SpringAI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程》本文介绍了如何使用SpringAI集成DeepSeek,一个国内顶尖的多模态大模型,SpringAI提供了一套统一的接口,简... 目录DeepSeek 介绍Spring AI 是什么?Spring AI 的主要功能包括1、环境准备2

SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha的详细过程

《SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha的详细过程》本文介绍了如何将Easy-Captcha框架集成到SpringBoot项目中,实现图片验证码功能,Easy-Captcha是... 目录SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha一、引言二、依赖三、代码1. Ea

linux环境openssl、openssh升级流程

《linux环境openssl、openssh升级流程》该文章详细介绍了在Ubuntu22.04系统上升级OpenSSL和OpenSSH的方法,首先,升级OpenSSL的步骤包括下载最新版本、安装编译... 目录一.升级openssl1.官网下载最新版openssl2.安装编译环境3.下载后解压安装4.备份