synchronized偏向锁升级到轻量级锁
时间: 2024-07-23 20:01:38 浏览: 88
"偏向锁"是Java并发控制的一种优化技术,在synchronized关键字下,当两个线程对一个共享变量进行互斥访问时,如果第一个线程获取锁后长时间独占,JVM会尝试将锁的状态转变为"偏向锁",使得后续的线程可以快速判断并尝试获取该锁。这个过程叫做"偏向锁升级"。
当有第二个线程尝试获取偏向锁时,它会首先检查当前线程是否还在继续持有锁。如果仍在持有,那么第二个线程会自旋等待,直到持有者释放锁。此时,如果持有者的锁状态仍然保持偏向锁,而且第二个线程能够成功获取CPU时间片,它就可能将偏向锁升级为轻量级锁。升级后的锁是更细粒度的,占用空间更小,并允许更多的并发。
轻量级锁相较于传统的重量级锁,可以减少上下文切换带来的开销,提高性能。当锁竞争加剧,多个线程需要争抢锁时,Java虚拟机会将锁状态从轻量级提升到重量级,以保证系统的同步性。
相关问题
无锁 偏向锁 轻量级锁
无锁、偏向锁和轻量级锁是Java中用于优化多线程并发性能的锁机制。
1. 无锁:当一个线程在访问共享资源时,不需要进行任何同步操作,也不会阻塞其他线程的访问。这种情况下,多个线程可以同时执行,提高了并发性能。无锁适用于对共享资源的访问冲突较少的情况。
2. 偏向锁:当只有一个线程访问共享资源时,偏向锁可以将这个线程标记为拥有锁的线程,并用一个线程ID来记录。此后,当这个线程再次访问该资源时,无需重新加锁,从而减少了同步操作的开销。偏向锁适用于对共享资源的竞争较小的情况。
3. 轻量级锁:当多个线程竞争同一个锁时,轻量级锁可以避免使用重量级锁(如synchronized关键字)带来的性能损耗。轻量级锁使用CAS(Compare and Swap)操作来尝试获取锁,如果成功则执行临界区代码,否则升级为重量级锁。轻量级锁适用于对共享资源的竞争较小的情况。
这些锁机制的选择取决于并发访问的特点和资源竞争的程度。Java虚拟机会根据实际情况自动选择适合的锁机制,以提高程序的并发性能。
synchronized 偏向锁直接升级为重量级锁吗?重量级锁怎么实现的?
不是的,synchronized 偏向锁会先升级为轻量级锁,如果竞争依然激烈,则升级为重量级锁。
重量级锁的实现是通过操作系统的互斥量(Mutex)来实现的。当一个线程获取到重量级锁时,它会进入阻塞状态,直到其他线程释放这个锁。这种锁的特点是可以保证线程安全,但是在高并发场景下,由于需要频繁地进行线程阻塞和唤醒操作,会严重影响程序的性能。因此,在实际开发中,需要尽量避免过多地使用重量级锁,尽可能使用轻量级锁和偏向锁来提高并发性能。