并发编程(十四)Synchronized锁升级-偏向锁(中)

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1.偏向锁的含义

为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。当一个线程访问同步块并获取锁时,会在对象头(存储线程id)和栈帧中的锁记录里(线程有自己的栈帧,LOCK RECORD: 存储当前线程id)存储锁偏向的线程ID,以后该线程在进入和退出同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁,只需简单地测试一下对象头的Mark Word里是否存储着指向当前线程的偏向锁。(这里是为了id的匹配

如果测试成功,表示线程已经获得了锁。如果测试失败,则需要再测试一下Mark Word中偏向锁的标识是否设置成1(表示当前是偏向锁):如果没有设置,则使用CAS竞争锁;如果设置了,则尝试使用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程 (其实是cas竞争替换 线程id)。

2.偏向锁升级

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偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制,所以当其他线程尝试竞争偏向锁时,持有偏向锁的线程才会释放锁。偏向锁的撤销,需要等待全局安全点(在这个时间点上没有正在执行的字节码)。它会首先暂停拥有偏向锁的线程,然后检查持有偏向锁的线程是否活着,如果线程不处于活动状态,则将对象头设置成无锁状态;如果线程仍然活着,拥有偏向锁的栈会被执行,遍历偏向对象的锁记录,栈中的锁记录和对象头的Mark Word要么重新偏向于其他线程,要么恢复到无锁或者标记对象不适合作为偏向锁,最后唤醒暂停的线程。 (面试时使用

3.偏向锁优缺点

优点:  因为在程序执行过程中,大部分加锁的线程很大概率还是这个线程去获取这个锁。为了减少锁竞争判断,如果之前就是这个线程去加锁,那么同一个线程第二次就快速轻便的获取这个锁对象,优于轻量级锁。

缺点:  在多线程竞争环境下,这种判断反而是多余的,反而加重了获取锁的难度。