synchronized

2020-10-13

轻量级锁 #

• 使用场景：如果一个对象虽然有多线程访问，但多线程的访问时间是错开的（也就是没有竞争），那么可以使用轻量级锁来优化。
• 使用线程的栈中的锁记录充当锁。
• 轻量级锁对使用者是透明的，即语法仍然是synchronized。
• 轻量级锁在没有竞争时，每次重入仍需要执行CAS操作。

锁膨胀 #

• 如果在尝试加轻量级锁的过程中，CAS操作无法成功，这时一种情况就是有其他线程为此对象加上了轻量级锁（有竞争），这时需要进行锁膨胀，将轻量级锁变为重量级锁。

自旋优化 #

• 重量级锁竞争的时候，还可以使用自旋来优化，如果当前线程自旋成功（即这时候持锁线程已经退出了同步块，释放了锁），这时当前线程就可以避免阻塞。

偏向锁 #

• 只有在第一次使用CAS将线程ID设置到对象头的Mark Word中，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。
• 调用对象的hashCode()会禁用该对象的偏向锁；当有其他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会转化为重量级锁。
• 批量重偏向：如果对象虽然被多个线程访问，但是没有竞争，这时候偏向了t1的线程的对象仍有机会重新偏向t2，重偏向会重置对象的ThreadID。当撤销偏向锁阈值超过20次后，jvm会觉得：我是不是偏向错了呢，于是会在给这些对象加锁时重新偏向至加锁线程。
• 批量撤销：当撤销偏向锁阈值超过40次后，jvm会觉得：自己确实错了，根本就不应该偏向。于是整个类的所有对象都会变成不可偏向的，新建的对象也是不可偏向的，针对类的优化。