Javasynchronized锁升级jol过程详解

Javasynchronized锁升级jol过程详解
jol（java object layout）需要的依赖
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jol</groupId>
<artifactId>jol-core</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>
⼀。

synchronized锁对象的升级（膨胀）过程主要如下：
1.膨胀过程：⽆锁（锁对象初始化时）-> 偏向锁（有线程请求锁） -> 轻量级锁（多线程轻度竞争）-> 重量级锁（线程过多或长耗时操作，线程⾃旋过度消耗cpu）；
2.jvm默认延时4s⾃动开启偏向锁（此时为匿名偏向锁，不指向任务线程），可通过-XX:BiasedLockingStartUpDelay=0取消延时；如果不要偏向锁，可通过-XX:-UseBiasedLocking = false 来设置
3.锁只能升级，不能降级；偏向锁可以被重置为⽆锁状态
4.锁对象头记录占⽤锁的线程信息，但不能主动释放，线程栈同时记录锁的使⽤信息，当有其他线程（T1）申请已经被占⽤的锁时，先根据锁对向的信息，找对应线程栈，若线程已结束，则锁对象先被置为⽆锁状态，再被T1线程占有后置为偏向锁；若线程位结束，则锁状态由当前偏向锁升级为轻量级锁。

5.偏向锁和轻量级锁在⽤户态维护，重量级锁需要切换到内核态(os)进⾏维护；
⼆。

锁对象头（markword部分，8字节）使⽤不同的状态进⾏表⽰，64位虚拟机的markword如下所⽰：
使⽤jol演⽰如下：
1.⽆锁状态
Object object = new Object(); System.out.println("hash: " + object.hashCode()); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(object).toPrintable());
header中前8个字节按照平时习惯的从⾼位到低位的展⽰为：00000000 00000000 00000000 00111001 10101110 11101101 00101111 00000001
对照上图，最后3位是001，⽆锁状态，中间31位（0111001 10101110 11101101 00101111）换算成⼗进制即为上图打印的hash：967765295
2.匿名偏向锁和偏向锁
Thread.sleep(5000); //等待jvm开启偏向锁
Object o = new Object();
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
synchronized (o){
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
}
第⼀次打印为匿名偏向，第⼆次偏向锁指向了main线程
注意：⽤run启动程序，不要⽤debug，实验的时候，⽤debug启动，第⼆次打印直接升级轻量级锁。

3.轻量级锁
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread.sleep(5000);
Object o = new Object();
synchronized (o) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
}
for (int i = 0; i < 1; i++) {
Thread t = new Thread(() -> {
print(o);
});
t.start();
}
}
public static void print(Object o) {
synchronized (o){
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
}
}
4.重量级锁
public static void main(String[] args){
Object o = new Object();
for (int i = 0; i < 2; i++) {
Thread t = new Thread(() -> {
print(o);
});
t.start();
}
}
public static void print(Object o) {
synchronized (o){
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
}
}
以上就是本⽂的全部内容，希望对⼤家的学习有所帮助，也希望⼤家多多⽀持。