目录

一、认识对象头

32位JVM的Mark Word的默认存储结构

一、synchronized的优化机制

1)无锁状态

2)偏向锁状态:非必要，不加锁

3)轻量级锁

4)重量级锁：挂起等待

二、锁消除

三、锁粗化

锁的粒度

锁粗化的好处

在这一篇文章当中，我们也提到了synchronized的作用。

Java对于synchronized的初步认识_革凡成圣211的博客-CSDN博客


synchronized，死锁，



https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/128062475?spm=1001.2014.3001.5501



回顾一下，在synchronized当中，两个线程如果针对同一个对象加锁，如果一个线程可以获取到锁，另外一个线程就会进入阻塞等待的状态。

关于synchronized锁的一些特性，在这一篇文章当中，已经提到了。




【JavaEE进阶】锁的特性_革凡成圣211的博客-CSDN博客


Java锁的特性



https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/128574608?spm=1001.2014.3001.5501

下面，再回顾一下synchronized的几个特性:

特性一、synchronized是一个

非公平锁

;

特性二、synchronized是一个

可重入锁

;

特性三、synchronized是一个

悲观锁

;

特性四、synchronized是一个

互斥锁

，两个线程

不可以

同时占有一把锁;

特性五、synchronized可以由一个

轻量级锁

转化为

重量级锁

。

一、认识对象头

synchronized用的锁是存在Java对象头当中的。如果对象是数组类型，则虚拟机用3个字宽存储对象头。如果对象是非数组类型，则用2字节宽存储对象头。

32位JVM的Mark Word的默认存储结构

在运行期间，Mark Word里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。

一、synchronized的优化机制

以下四个过程:就是在线程进入

synchronized代码块

当中之后，加锁的过程，就可能会经历下面这几个阶段。

synchronized(locker){

  //在这个内部，进行加锁的过程

}

synchronized内部其实还有一些优化机制，存在的目的就是为了让这个加锁的过程更加高效。

下面，将重点分析一下加锁的几个过程:

1)无锁状态

不加锁，这种状态一般不会存在。如果真的存在，那么很有可能是被编译器把锁给优化掉了。

2)偏向锁状态:非必要，不加锁

当进入synchronized代码块当中之后，首先会进入到偏向锁的状态;

其实偏向锁，就是一个线程对对象尝试加锁的一种状态，并没有真正施加锁，而是先对于这个对象的

对象头当中做一个标记

。做标记这个过程，其实相比于真正加锁，还是轻量了不少的。

如果整个使用锁的过程当中，都没有出现锁竞争，那么这个标记，就会在线程离开synchronized之后释放;

如果另外一个线程同时也尝试对于

同一个对象

加锁，那么就会造成

锁升级

，转变为

轻量级锁。

3)轻量级锁

对于synchronized，它的轻量级锁，是通过

自旋锁

的方式来实现的。

对于

自旋锁

的解释，也已经在这一篇文章当中提到了:




【JavaEE进阶】锁的特性_革凡成圣211的博客-CSDN博客


Java锁的特性



https://blog.csdn.net/weixin_56738054/article/details/128574608?spm=1001.2014.3001.5501

自旋锁虽然

不会

造成线程的阻塞等待，但是如果无法通过CAS获取到锁，就会一直在

循环

当中尝试获取锁。

如果获取到锁的线程

很快

就释放锁了，那么也就意味着自旋是划算的。

如果获取到锁的线程一直没有释放锁，那么这个自旋的过程是

很消耗cpu资源的

。

因此，当synchronized处于自旋锁的状态的时候，它的内部会有一个计数器，当计算的数量达到一定的数目之后，就停止自旋，升级为

重量级锁

。

4)重量级锁：挂起等待

重量级锁，会造成线程阻塞等待。这个过程，则是基于操作系统原生的API来实现的。

这个时候，如果线程进行了重量级锁的加锁过程，那么获取不到锁的线程就会被操作系统调度离开CPU内核，被放入阻塞队列当，暂时不参与CPU的运算调度。

重量级锁，因为涉及线程调度离开CPU，调度回到CPU的过程，相比起轻量级锁，会更

加消耗CPU的资源。

目前JVM，只支持锁升级的操作，不支持锁降级的操作。

二、锁消除

锁消除是发生在编译阶段的事件

编译器的智能判定，看当前代码是否真的需要加锁。

如果不需要加锁 ，代码当中也加锁了，那么这个锁就会被编译器消除。

经典现象

:对于StringBuffer，如果单线程环境使用，那么编译器就会把这个锁消除掉。

三、锁粗化

锁的粒度

对于synchronized：它所包含的代码越多，粒度就越粗。包含的代码越少，粒度就越细。

在保证线程安全的情况下面，锁的粒度越细越好

对于ConcurrentHashMap来说，它的put方法的粒度就比Hashtable的put方法的粒度细很多。

锁粗化的好处

如果对于一些应用场景，两次加锁之间，间隙非常小。

但是由于

加锁、解锁

的过程也是需要一定的开销的。那不如直接使用一把大锁搞定，就不再反复加锁、解锁了。

这种变

多把小锁

为

一把大锁

的现象，就被称为

锁的粗化