Java synchronized重量級鎖實(shí)現(xiàn)過程淺析
一、什么是重量級鎖
當(dāng)有大量的線程都在競爭同一把鎖的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候加的鎖,就是重量級鎖。
這個(gè)重量級鎖其實(shí)指的就是JVM內(nèi)部的ObjectMonitor監(jiān)視器對象:
ObjectMonitor() { _header = NULL; //鎖對象的原始對象頭 _count = 0; //搶占當(dāng)前鎖的線程數(shù)量 _waiters = 0, //調(diào)用wait方法后等待的線程數(shù)量 _recursions = 0; //記錄鎖重入次數(shù) _object = NULL; _owner = NULL; //指向持有ObjectMonitor的線程 _WaitSet = NULL; //處于wait狀態(tài)的線程隊(duì)列,等待被喚醒 _WaitSetLock = 0 ; _Responsible = NULL ; _succ = NULL ; _cxq = NULL ; FreeNext = NULL ; _EntryList = NULL ; //等待鎖的線程隊(duì)列 _SpinFreq = 0 ; _SpinClock = 0 ; OwnerIsThread = 0 ; _previous_owner_tid = 0; }
二、重量級鎖的演示
public class HightweightLockDemo02 { public static void main(String[] args) { Object objLock = new Object(); new Thread(() -> { synchronized (objLock) { System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objLock).toPrintable()); } }, "t1").start(); new Thread(() -> { synchronized (objLock) { System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objLock).toPrintable()); } }, "t2").start(); } }
運(yùn)行程序:
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 1a 33 c9 e1 (00011010 00110011 11001001 11100001) (-506907878)
4 4 (object header) 43 01 00 00 (01000011 00000001 00000000 00000000) (323)
8 4 (object header) e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 1a 33 c9 e1 (00011010 00110011 11001001 11100001) (-506907878)
4 4 (object header) 43 01 00 00 (01000011 00000001 00000000 00000000) (323)
8 4 (object header) e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
可見,當(dāng)多個(gè)線程共同搶占同一把鎖的時(shí)候,鎖對象MarkWord的最后三位是“010”,代表的就是一個(gè)重量級鎖。
三、重量級鎖的原理
以上述代碼為例,synchronized獲取的鎖是重量級鎖,synchronized修飾代碼塊,使用javap -p -v .\HightweightLockDemo02.class指令查看其字節(jié)碼:
在編譯的時(shí)候,JVM會(huì)在同步塊開始位置插入monitorenter指令,在同步塊結(jié)束位置插入monitorexit指令。當(dāng)線程執(zhí)行到monitorenter指令時(shí),會(huì)嘗試獲取對象所對應(yīng)的Monitor所有權(quán),如果獲取成功,則表示獲取到了鎖,會(huì)在Monitor的_owner中存在當(dāng)前線程的ID,這樣它將處于鎖定狀態(tài),除非退出同步塊,否則其他線程無法獲取得到這個(gè)Monitor。
四、鎖的優(yōu)缺點(diǎn)對比
下表是對各種狀態(tài)的鎖的對比:
鎖的類型 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 適用場景 |
偏向鎖 | 加鎖和解鎖不需要額外的消耗,和執(zhí)行非同步方法相比僅存在納秒級的差距 | 如果線程間存在鎖競爭,會(huì)帶來額外的鎖撤銷的消耗 | 適用于只有一個(gè)線程訪問同步塊場景 |
輕量級鎖 | 競爭的線程不會(huì)阻塞,提高了程序的響應(yīng)速度 | 如果始終得不到鎖競爭的線程,使用自旋會(huì)消耗CPU,導(dǎo)致CPU空轉(zhuǎn) | 追求響應(yīng)時(shí)間 同步塊執(zhí)行速度非???/td> |
重量級鎖 | 線程競爭不使用自旋,不會(huì)消耗CPU | 線程阻塞,響應(yīng)時(shí)間緩慢 | 追求吞吐量 同步塊執(zhí)行時(shí)間較長 |
到此這篇關(guān)于Java synchronized重量級鎖實(shí)現(xiàn)過程淺析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java synchronized 內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
- Java同步鎖Synchronized底層源碼和原理剖析(推薦)
- java同步鎖的正確使用方法(必看篇)
- 95%的Java程序員人都用不好Synchronized詳解
- Java?synchronized同步關(guān)鍵字工作原理
- Java synchronized偏向鎖的概念與使用
- Java?synchronized輕量級鎖實(shí)現(xiàn)過程淺析
- Java @Transactional與synchronized使用的問題
- Java?synchronized與死鎖深入探究
- Java synchronized與CAS使用方式詳解
- 淺析Java關(guān)鍵詞synchronized的使用
- synchronized及JUC顯式locks?使用原理解析
- java鎖synchronized面試常問總結(jié)
- Java?HashTable與Collections.synchronizedMap源碼深入解析
- Java?Synchronized鎖的使用詳解
- AQS加鎖機(jī)制Synchronized相似點(diǎn)詳解
- Java必會(huì)的Synchronized底層原理剖析
- 一個(gè)例子帶你看懂Java中synchronized關(guān)鍵字到底怎么用
- 詳解Java?Synchronized的實(shí)現(xiàn)原理
- Synchronized?和?ReentrantLock?的實(shí)現(xiàn)原理及區(qū)別
- Java同步鎖synchronized用法的最全總結(jié)
相關(guān)文章
Java高性能新一代構(gòu)建工具M(jìn)aven-mvnd(實(shí)踐可行版)
這篇文章主要介紹了Java高性能新一代構(gòu)建工具M(jìn)aven-mvnd(實(shí)踐可行版),本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2023-06-06Java中SimpleDateFormat方法超詳細(xì)分析
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java中SimpleDateFormat方法超詳細(xì)分析的相關(guān)資料,SimpleDateFormat 是一個(gè)以國別敏感的方式格式化和分析數(shù)據(jù)的具體類,文中通過代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2023-08-08Springboot轉(zhuǎn)發(fā)重定向?qū)崿F(xiàn)方式解析
這篇文章主要介紹了springboot轉(zhuǎn)發(fā)重定向?qū)崿F(xiàn)方式解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-03-03使用synchronized實(shí)現(xiàn)一個(gè)Lock代碼詳解
這篇文章主要介紹了使用synchronized實(shí)現(xiàn)一個(gè)Lock代碼詳解,具有一定借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下。2017-12-12java線程池對象ThreadPoolExecutor的深入講解
在我們的開發(fā)中“池”的概念并不罕見,有數(shù)據(jù)庫連接池、線程池、對象池、常量池等等。下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于java線程池對象ThreadPoolExecutor的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考借鑒,下面來一起看看吧2018-09-09