Java 中的锁优化

jdk1.6 开始 JVM 对 synchronized 关键字做了大量的锁优化。

自旋锁

通过 CAS 来自旋直到获取锁,占用 CPU 资源,但不会进行线程状态的切换。
适合用于线程竞争不激烈,短任务的场景。
线程竞争激烈的情况下,自旋会占有 CPU,从而使系统的吞吐量降低。

锁消除

JIT 编译器经过逃逸分析后发现并没有线程安全问题,就会做锁消除。

锁粗化

当 JIT 编译器发现一系列连续的操作都对同一个对象反复加锁和解锁,甚至加锁操作出现在循环体中的时候,会将加锁同步的范围扩散(粗化)到整个操作序列的外部。

偏向锁

重入锁(ReentrantLock),避免了频繁的加锁释放锁。

轻量级锁

轻量锁与偏向锁不同的是:

  1. 轻量级锁每次退出同步块都需要释放锁,而偏向锁是在竞争发生时才释放锁
  2. 每次进入退出同步块都需要 CAS 更新对象头
  3. 争夺轻量级锁失败时,自旋尝试抢占锁,自旋失败膨胀为重量级锁

加锁过程

Java 中的锁优化_第1张图片
Java 中的锁优化_第2张图片

重量级锁

重量级锁的加锁、解锁过程和轻量级锁差不多,区别是:轻量级锁利用自旋来尝试获取锁,重量级锁利用了一个 Monitor 对象(有锁池队列、等待队列)来完成这个操作。
Java 中的锁优化_第3张图片

参考博文:http://www.hollischuang.com/archives/2344

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