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偏向锁

老猫吃饭团  · 简书  ·  · 2019-12-18 19:55

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Java SE 1.6 为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗,引入了“偏量锁”和“轻量级锁”, Java SE 1.6 中锁一共有4中状态,从低到高依次是:无锁状态、偏量锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态。锁可以被升级但是不能降级,也就是说偏向锁升级为轻量级锁之后,不能降为偏量级锁。这样可以提高获得锁和释放锁的效率。

大多数情况下,锁不仅不会存在多线程竞争,而且总是由同一个线程多次获得,为了让线程获得锁的代价更低进入偏向锁。当一个线程访问同步代码块并获取锁时,会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID,以后该线程在进入和退出同步代码块时,不需要进行加锁和解锁,只需要简单测试一下对象头中的Mark Word中是否存储指向当前线程的偏向锁。如果测试成功,表示线程获得了锁,如果测试失败,则需要再测试一下Mark Word中偏向锁的标识是否设置成1(表示当前是偏向锁):如果没有设置,则使用CAS竞争锁;如果设置了,则尝试使用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程。

偏向锁的撤销

偏向锁的释放机制是:有其它线程竞争偏向锁时,才会释放的机制。所以只有当其它线程尝试竞争偏向锁时,持有偏向锁的线程才会释放锁。偏向锁的撤销还需要等待全局安全点。

偏向锁的撤销过程:

  1. 暂停拥有偏向锁的线程
  2. 检查持有偏向锁的线程是否活着(非活动状态:讲对象头设为无锁状态;活动状态:拥有偏向锁的栈被执行,遍历偏向对象的锁记录栈中的锁记录和对象头的Mark Word要么重新偏向于其他线程,要么恢复到无锁或者对象不适合作为偏向锁)
  3. 唤醒暂停的进程

关闭偏向锁

偏向锁在 Java 6 Java 7 里是默认启用的,但是它在应用程序启动几秒钟之后才激活,如果有必要可以使用JVM参数来关闭延迟: -XX:BiasedLockingStartupDelay=0 ,如果确定应用程序中所有的锁通常情况下处于竞争状态,可以通过JVM参数关闭偏向锁: -XX:UseBiasedLocking=false ,此时,程序默认进入轻量级锁状态。

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