synchronized升级
时间: 2024-07-03 22:00:25 浏览: 9
`synchronized`关键字在Java中用于同步访问共享资源,防止多线程同时修改导致的数据不一致。Java 7引入了一些对`synchronized`的改进,主要体现在以下几个方面:
1. **锁细化(Lock Stripping)**:Java 7开始,JVM会对`synchronized`代码块进行优化,将细粒度的锁分解为更小的锁,提高并发性能。这使得多个线程能并发执行`synchronized`代码块的不同部分。
2. **监视器锁消除(Monitor Elimination)**:当线程进入一个对象的监视器后,Java 7可以检测到其他线程是否需要同样进入这个监视器,如果是,则会直接给那些线程上锁,无需创建额外的监视器实例,减少了内存消耗。
3. **锁消除(Lock Elimination)**:如果监视器锁被锁定后长时间未被释放,JVM会尝试移除该锁,然后在需要时重新获得。这样可以减少不必要的锁持有,提高性能。
4. **自适应锁(Adaptive Locking)**:Java 8开始,引入了自适应锁,根据线程历史行为动态调整锁的粒度,使得在高并发场景下,线程间的竞争更加高效。
5. **并发安全的String类**:在Java 7中,对String类的部分操作进行了`synchronized`,提高了字符串拼接等操作的线程安全性。
相关问题
synchronized升级降级
synchronized锁在使用过程中可以进行升级或降级。当一个线程竞争锁时,锁处于偏向锁的状态,此时如果其他线程没有竞争,锁可以一直保持偏向锁状态。当多个线程竞争不激烈时,锁会升级成轻量级锁,通过自旋循环来尝试获取锁,避免了线程的阻塞和唤醒操作,提高了性能。然而,当竞争变得激烈时,锁会进一步升级为重量级锁,此时会使用操作系统的互斥量来实现锁的操作,确保同一时间只有一个线程能够访问被保护的代码块。
在锁升级成重量级锁后,无法再降级为轻量级锁或偏向锁。一旦锁升级为重量级锁,它将一直保持在这个状态,直到被释放。这是因为重量级锁需要使用操作系统的互斥量来进行线程的阻塞和唤醒操作,这些操作是较为耗时的,为了避免频繁的升级和降级带来的性能损耗,JVM选择了不再进行降级操作。
关于synchronized锁升级的详细原理和实现细节,可以参考synchronizer.cpp/hpp文件,在这些文件中包含了JVM同步相关的基础逻辑。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [synchronized锁升级以后会再降级吗?](https://blog.csdn.net/goldenfish1919/article/details/131498051)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *2* [Synchronized锁升级、降级](https://blog.csdn.net/m0_61802230/article/details/124891810)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
- *3* [synchronized底层如何实现?什么是锁的升级、降级?](https://blog.csdn.net/qq_44590469/article/details/129175293)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"]
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synchronized 锁升级
synchronized锁升级的过程可以总结为偏向锁 - 轻量级锁 - 重量级锁。具体的流程如下:
1. 偏向锁(Bias Locking):在没有竞争的情况下,synchronized会使用偏向锁来提高性能。偏向锁会将锁对象的标记字段设为线程ID,表示该线程获得了锁,其他线程不需要竞争锁资源。当其他线程尝试获取锁时,会检查锁对象的标记字段,如果与当前线程ID一致,说明可以直接获得锁,否则会进入轻量级锁的升级过程。
2. 轻量级锁(Lightweight Locking):当有其他线程竞争同一个锁对象时,偏向锁会升级为轻量级锁。轻量级锁通过CAS操作(比较并交换)来实现锁的获取和释放。当线程获取锁时,会将对象头中的锁记录指针指向线程的栈帧,表示线程获得了锁。当其他线程尝试获取锁时,会自旋一段时间,等待锁的释放。如果自旋超过一定次数,或者其他线程成功获取了锁,就会升级为重量级锁。
3. 重量级锁(Heavyweight Locking):如果轻量级锁的升级过程中仍然无法获取到锁,就会进一步升级为重量级锁。重量级锁会将等待获取锁的线程阻塞,使其进入等待状态,直到锁被释放。
这个锁升级的过程可以通过图1和图2来进行更直观的理解和展示。
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