Java synchronized鎖升級(jí)jol過程詳解
jol(java object layout)需要的依賴
<dependency> <groupId>org.openjdk.jol</groupId> <artifactId>jol-core</artifactId> <version>0.10</version> </dependency>
一。synchronized鎖對象的升級(jí)(膨脹)過程主要如下:
1.膨脹過程:無鎖(鎖對象初始化時(shí))-> 偏向鎖(有線程請求鎖) -> 輕量級(jí)鎖(多線程輕度競爭)-> 重量級(jí)鎖(線程過多或長耗時(shí)操作,線程自旋過度消耗cpu);
2.jvm默認(rèn)延時(shí)4s自動(dòng)開啟偏向鎖(此時(shí)為匿名偏向鎖,不指向任務(wù)線程),可通過-XX:BiasedLockingStartUpDelay=0取消延時(shí);如果不要偏向鎖,可通過-XX:-UseBiasedLocking = false來設(shè)置
3.鎖只能升級(jí),不能降級(jí);偏向鎖可以被重置為無鎖狀態(tài)
4.鎖對象頭記錄占用鎖的線程信息,但不能主動(dòng)釋放,線程棧同時(shí)記錄鎖的使用信息,當(dāng)有其他線程(T1)申請已經(jīng)被占用的鎖時(shí),先根據(jù)鎖對向的信息,找對應(yīng)線程棧,若線程已結(jié)束,則鎖對象先被置為無鎖狀態(tài),再被T1線程占有后置為偏向鎖;若線程位結(jié)束,則鎖狀態(tài)由當(dāng)前偏向鎖升級(jí)為輕量級(jí)鎖。
5.偏向鎖和輕量級(jí)鎖在用戶態(tài)維護(hù),重量級(jí)鎖需要切換到內(nèi)核態(tài)(os)進(jìn)行維護(hù);
二。鎖對象頭(markword部分,8字節(jié))使用不同的狀態(tài)進(jìn)行表示,64位虛擬機(jī)的markword如下所示:
使用jol演示如下:
1.無鎖狀態(tài)
Object object = new Object(); System.out.println('hash: ' + object.hashCode()); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(object).toPrintable());
header中前8個(gè)字節(jié)按照平時(shí)習(xí)慣的從高位到低位的展示為:00000000 00000000 00000000 00111001 10101110 11101101 00101111 00000001
對照上圖,最后3位是001,無鎖狀態(tài),中間31位(0111001 10101110 11101101 00101111)換算成十進(jìn)制即為上圖打印的hash:967765295
2.匿名偏向鎖和偏向鎖
Thread.sleep(5000); //等待jvm開啟偏向鎖 Object o = new Object(); System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable()); synchronized (o){ System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable()); }
第一次打印為匿名偏向,第二次偏向鎖指向了main線程
注意:用run啟動(dòng)程序,不要用debug,實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,用debug啟動(dòng),第二次打印直接升級(jí)輕量級(jí)鎖。
3.輕量級(jí)鎖
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.重量級(jí)鎖
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內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持好吧啦網(wǎng)。
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