Synchronized底层原理学习笔记(一)

Synchronized:

(1)jdk1.2之前synchronized 加锁是直接向操作系统直接申请锁,所以我们称为重量级锁。

         1.2之后synchronized做了优化,根据并发访问量控制锁升级的过程;

(2)CAS:底层使用 lock cmpxchg 指令 (cmpxchg由于不是原子性,前面加上lock)

  (3)  用户态和内核态:针对区分执行的指令;用户空间的进程只能调用用户态的指令;所有的操作指令cpu 内核都能调用

(4) 锁升级的过程

当我们对一个对象加锁其实是修改这个对象的markword信息;

当我new 出一个对象可能有两种状态,偏向锁已经启动和未启动 ;

普通我们new出一个对象,加上synchronized ,如果偏向锁已经启动,升级为偏向锁;

如果偏向锁没有启动,直接到自旋锁;

一旦有另外线程抢占资源,升级为轻量级锁(自旋锁CAS);

偏向锁到轻量级锁的过程:有两个线程抢占一把锁,都会在本地线程内生成一个LockRecord ,自旋(CAS操作)去抢占这把锁,一旦有那个线程拿到这把锁,这个锁上有该线程的指针指向对应线程的LockRecord;未抢到锁的线程继续CAS操作申请这把锁(用户态锁)

偏向锁默认JVM启动后4秒启动,也可以通过 -XX:BiasedLockingStartupDelay=0指定是否开启

竞争激烈升级为重量级锁,1.6以前自旋10次(可以通过-XX:PreBlockSpin),或者超过CPU核数1/2;1.6以后是自适应自旋,JVM自己控制

jvm通过C++的objectMonitor对象,去操作系统申请锁,并记录到markword中

(5)锁的底层代码逻辑实现

加上synchronized代码块,汇编码会生成一个monitorenter 指令开始加锁,montorexit锁释放

monitorenter 汇编方法中先判断是否是使用偏向锁,如果是进入fast_enter,快速拿到锁,不需要竞争;如果不是进入slow_enter方法,先自旋拿锁,自旋到一定的次数膨胀,调用inflate方法去拿重量级锁

(6)synchronized 是可重入锁

重入次数必须记录,因为要解锁几次必须得到对应

偏向锁和自旋锁->线程栈 ->记录一个lockrecord 并+1

重量级锁->C++对象ObjectMonitor的一个字段属性上

(7)为什么有自旋锁还要重量级锁?

因为自旋锁是需要占用CPU资源,那锁过长,或者自旋线程速过多,占用大量CPU资源

重量级锁里面会有等待队列,不占额外的资源

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,372评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,368评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,415评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,157评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,171评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,125评论 1 297
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,028评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,887评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,310评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,533评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,690评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,411评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,004评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,659评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,812评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,693评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,577评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容