偏向锁,轻量级锁

偏向锁

偏向锁也是JDK 1.6中引入的一项锁优化,它的目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语,进一步提高程序的运行性能。如果说轻量级锁是在无竞争的情况下使用CAS操作去消除同步使用的互斥量,那偏向锁就是在无竞争的情况下把整个同步都消除掉,连CAS操作都不做了。

当锁对象第一次被线程获取的时候,虚拟机将会把对象头中的标志位设为“01”,即偏向模式。同时使用CAS操作把获取到这个锁的线程的ID记录在对象的Mark Word之中,如果CAS操作成功,持有偏向锁的线程以后每次进入这个锁相关的同步块时,虚拟机都可以不再进行任何同步操作(例如Locking、Unlocking及对Mark Word的Update等)。
当有另外一个线程去尝试获取这个锁时,偏向模式就宣告结束。根据锁对象目前是否处于被锁定的状态,撤销偏向(Revoke Bias)后恢复到未锁定(标志位为“01”)或轻量级锁定(标志位为“00”)的状态,后续的同步操作就如上面介绍的轻量级锁那样执行。

偏向锁、轻量级锁的状态转化及对象Mark Word的关系如图13-5所示。

偏向锁可以提高带有同步但无竞争的程序性能。它同样是一个带有效益权衡(TradeOff)性质的优化,也就是说,它并不一定总是对程序运行有利,如果程序中大多数的锁总是被多个不同的线程访问,那偏向模式就是多余的。

轻量级锁

轻量级锁是JDK 1.6之中加入的新型锁机制,它名字中的“轻量级”是相对于使用操作系统互斥量来实现的传统锁而言的,因此传统的锁机制就称为“重量级”锁。首先需要强调一点的是,轻量级锁并不是用来代替重量级锁的,它的本意是在没有多线程竞争的前提下,减少传统的重量级锁使用操作系统互斥量产生的性能消耗。

对象头

HotSpot虚拟机的对象头(Object Header)分为两部分信息,第一部分用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄(Generational GC Age)等,这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机中分别为32bit和64bit,官方称它为“Mark Word”,它是实现轻量级锁和偏向锁的关键。另外一部分用于存储指向方法区对象类型数据的指针,如果是数组对象的话,还会有一个额外的部分用于存储数组长度。

在代码进入同步块的时候,如果此同步对象没有被锁定(锁标志位为“01”状态),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MarkWord的拷贝(官方把这份拷贝加了一个Displaced前缀,即Displaced Mark Word),这时候线程堆栈与对象头的状态如图13-3所示。

如果有两条以上的线程争用同一个锁,那轻量级锁就不再有效,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。

上面描述的是轻量级锁的加锁过程,它的解锁过程也是通过CAS操作来进行的,如果对象的Mark Word仍然指向着线程的锁记录,那就用CAS操作把对象当前的Mark Word和线程中复制的Displaced Mark Word替换回来,如果替换成功,整个同步过程就完成了。如果替换失败,说明有其他线程尝试过获取该锁,那就要在释放锁的同时,唤醒被挂起的线程。

原文地址:https://www.cnblogs.com/snow-man/p/10679248.html

时间: 2024-08-01 07:39:46

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不止一次的提到过,synchronized是Java内置的机制,是JVM层面的,而Lock则是接口,是JDK层面的 尽管最初synchronized的性能效率比较差,但是随着版本的升级,synchronized已经变得原来越强大了 这也是为什么官方建议使用synchronized的原因 毕竟,他是一个关键字啊,这才是亲儿子,Lock,终归差了一点 简单看下,synchronized大致都经过了哪些重要的变革 重量级锁 对于最原始的synchronized关键字,锁被称之为重量级锁 因为底层依赖监

偏向锁+自旋锁+轻量级锁??????

首先了解对象头MARK(对象头标记,32位): 存储GC标记,对象年龄,对象Hash,锁信息(锁记录的指针,偏向锁线程的ID) 大部分情况是没有竞争的,所以可以通过偏向来提高性能 所谓的偏向,即锁会偏向于当前已经占有锁的线程 ,通过将对象头Mark的标记设置为偏向,并将线程ID写入对象头Mark 只要没有竞争,获得偏向锁的线程,在将来进入同步块,不需要做同步 ,当其他线程请求相同的锁时,偏向模式结束 -XX:+UseBiasedLocking 默认启用 在竞争激烈的场合,偏向锁会增加系统负担 ?

java 中的锁 -- 偏向锁、轻量级锁、重量级锁

理解锁的基础知识 如果想要透彻的理解java锁的来龙去脉,需要先了解以下基础知识. 基础知识之一:锁的类型 锁从宏观上分类,分为悲观锁与乐观锁. 乐观锁 乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新),如果失败则要重复读-比较-写的操作. java中的乐观锁基本都是通过CAS操作实现的,CAS

Java锁---偏向锁、轻量级锁、自旋锁、重量级锁

之前做过一个测试,反复执行过多次,发现结果是一样的: 1. 单线程下synchronized效率最高(当时感觉它的效率应该是最差才对): 2. AtomicInteger效率最不稳定,不同并发情况下表现不一样:短时间低并发下,效率比synchronized高,有时甚至比LongAdder还高出一点,但是高并发下,性能还不如synchronized,不同情况下性能表现很不稳定: 3. LongAdder性能稳定,在各种并发情况下表现都不错,整体表现最好,短时间的低并发下比AtomicInteger

java 偏向锁、轻量级锁及重量级锁synchronized原理

Java对象头与Monitor java对象头是实现synchronized的锁对象的基础,synchronized使用的锁对象是存储在Java对象头里的. 对象头包含两部分:Mark Word 和 Class Metadata Address 其中Mark Word在默认情况下存储着对象的HashCode.分代年龄.锁标记位等以下是32位JVM的Mark Word默认存储结构 由于对象头的信息是与对象自身定义的数据没有关系的额外存储成本,因此考虑到JVM的空间效率,Mark Word 被设计成

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