Java synchronized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我们。

赞 (0)

相关推荐

  • JAVA面试题 简谈你对synchronized关键字的理解

    面试官:sychronized关键字有哪些特性? 应聘者: 可以用来修饰方法; 可以用来修饰代码块; 可以用来修饰静态方法; 可以保证线程安全; 支持锁的重入; sychronized使用不当导致死锁; 了解sychronized之前,我们先来看一下几个常见的概念:内置锁.互斥锁.对象锁和类锁. 内置锁 在Java中每一个对象都可以作为同步的锁,那么这些锁就被称为内置锁.线程进入同步代码块或方法的时候会自动获得该锁,在退出同步代码块或方法时会释放该锁.获得内置锁的唯一途径就是进入这个锁的保护的同

  • 详解java并发编程(2) --Synchronized与Volatile区别

    详解java并发编程(2) --Synchronized与Volatile区别

    1 Synchronized 在多线程并发中synchronized一直是元老级别的角色.利用synchronized来实现同步具体有一下三种表现形式: 对于普通的同步方法,锁是当前实例对象. 对于静态同步方法,锁是当前类的class对象. 对于同步方法块,锁是synchronized括号里配置的对象. 当一个代码,方法或者类被synchronized修饰以后.当一个线程试图访问同步代码块的时候,它首先必须得到锁,退出或抛出异常的时候必须释放锁.那么这样做有什么好处呢? 它主要确保多个线程在同一

  • Java synchronized关键字使用方式及特性解析

    这篇文章主要介绍了Java synchronized关键字使用方式及特性解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 synchronized 关键字是实现锁的一种方式,是在jvm层面实现的非公平锁,以下是使用synchronized的四种方式 synchronized 特性: 1.非公平锁 2.可重入性 1.作用在方法上,保证了访问同一个对象的同一个方法的线程同步 public synchronized void testFun(Str

  • 简单了解Java synchronized关键字同步

    synchronized synchronized可以用来同步块,同步方法.同步块可以用来更精确地控制对象锁,控制锁的作用域.(锁的作用域就是从锁的获得到锁的释放的时间,而且可以选择获取哪个对象的锁).但是在使用同步块机制时,过多的使用锁也会引发死锁问题,同时获取和释放也有代价. 而同步方法,它所拥有的就是该类的对象,换句话说,就是this对象,而且锁的作用域是整个方法,这可能导致锁的作用域太大,有可能导致死锁问题.同时也可能包括了不需要同步的代码块在内,也会降低程序的运行效率. 不管是同步方法

  • Java synchronized关键字和Lock接口实现原理

    Java synchronized关键字和Lock接口实现原理

    这篇文章主要介绍了Java synchronized关键字和Lock接口实现原理,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 引用 当开发过程中,我们遇到并发问题.怎么解决? 一种解决方式,简单粗暴:上锁.将千军万马都给拦下来,只允许一个人过独木桥.书面意思就是将并行的程序变成串行的程序.现实的锁有门锁.挂锁和抽屉锁等等.在Java中,我们的锁就是synchronized关键字和Lock接口. synchronized关键字 synchron

  • Java中synchronized正确使用方法解析

    Java中synchronized正确使用方法解析

    生活中随处可见并行的例子,并行 顾名思义就是一起进行的意思,同样的程序在某些时候也需要并行来提高效率,在上一篇文章中我们了解了 Java 语言对缓存导致的可见性问题.编译优化导致的顺序性问题的解决方法,下面我们就来看看 Java 中解决因线程切换导致的原子性问题的解决方案 -- 锁 . 说到锁我们并不陌生,日常工作中也可能经常会用到,但是我们不能只停留在用的层面上,为什么要加锁,不加锁行不行,不行的话会导致哪些问题,这些都是在使用加锁语句时我们需要考虑的. 来看一个使用 32 位的 CPU 写

  • java中SynchronizedList和Vector的区别详解

    前言 Vector是java.util包中的一个类. SynchronizedList是java.util.Collections中的一个静态内部类. 在多线程的场景中可以直接使用Vector类,也可以使用Collections.synchronizedList(List list)方法来返回一个线程安全的List. 那么,到底SynchronizedList和Vector有没有区别,为什么java api要提供这两种线程安全的List的实现方式呢? 首先,我们知道Vector和Arraylis

  • 详解Java利用同步块synchronized(）保证并发安全

    本文实例为大家分享了Java利用同步块synchronized()保证并发安全的具体代码,供大家参考,具体内容如下 package day10; /** * 同步块 * 有效地缩小同步范围 * 可以在保证并发安全的同时尽可能提高并发效率 * * 实例:模拟两个人同时进店买衣服,为提高效率 * 只在试衣服阶段进行同步排队过程,其他阶段无需排队. * @author kaixu * */ public class SyncDemo2 { public static void main(String[

  • Java synchronized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

  • Java中synchronized锁升级的过程

    Java中synchronized锁升级的过程

    目录 简介 CAS markWord Synchronized的锁升级 偏向锁 轻量级锁 重量级锁 总结 简介 在多线程中解决线程安全的问题时常用到Synchronized,现在的synchronized相对于早期的synchronized做出了优化,从以前的加锁就是重量级锁优化成了有一个锁升级的过程(偏向锁->轻量级锁->重量级锁). CAS cas的全称是compare and swap,从名称上可以看出它是先比较再进行设置,它是一种在多线程环境下实现同步功能的机制. 下面这段代码是在Re

  • Java Synchronized锁升级原理及过程剖析

    Java Synchronized锁升级原理及过程剖析

    目录 前言 工具准备 对象的内存布局 锁升级过程 偏向锁 轻量级锁 重量级锁 总结 前言 在上篇文章深入学习Synchronized各种使用方法当中我们仔细介绍了在各种情况下该如何使用synchronized关键字.因为在我们写的程序当中可能会经常使用到synchronized关键字,因此JVM对synchronized做出了很多优化,而在本篇文章当中我们将仔细介绍JVM对synchronized的各种优化的细节. 工具准备 在正式谈synchronized的原理之前我们先谈一下自旋锁,因为在s

  • 深入了解Java Synchronized锁升级过程

    深入了解Java Synchronized锁升级过程

    目录 前言 对象结构 对象头 (1)无锁 (2)偏向锁 (3)轻量级锁 (4)重量级锁 对象体 对齐字节 锁升级 补充:Synchronized底层原理 EOF 前言 首先,synchronized 是什么?我们需要明确的给个定义——同步锁,没错,它就是把锁. 可以用来干嘛?锁,当然当然是用于线程间的同步,以及保护临界区内的资源.我们知道,锁是个非常笼统的概念,像生活中有指纹锁.密码锁等等多个种类,那 synchronized 代表的锁具体是把什么锁呢? 答案是—— Java 内置锁.在 Jav

  • java synchronized的用法及原理详解

    java synchronized的用法及原理详解

    目录 为什么要用synchronized 使用方式 字节码语义 对象锁(monitor) 锁升级过程 为什么要用synchronized 相信大家对于这个问题一定都有自己的答案,这里我还是要啰嗦一下,我们来看下面这段车站售票的代码: /** * 车站开两个窗口同时售票 */ public class TicketDemo { public static void main(String[] args) { TrainStation station = new TrainStation(); //

  • Java synchronized与CAS使用方式详解

    目录 引言 synchronized synchronized的三种使用方式 synchronized的底层原理 JDK1.6对synchronized的优化 synchronized的等待唤醒机制 CAS 引言 上一篇文章中我们说过,volatile通过lock指令保证了可见性.有序性以及“部分”原子性.但在大部分并发问题中,都需要保证操作的原子性,volatile并不具有该功能,这时就需要通过其他手段来达到线程安全的目的,在Java编程中,我们可以通过锁.synchronized关键字,以及

  • Java并发编程预防死锁过程详解

    这篇文章主要介绍了Java并发编程预防死锁过程详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 在java并发编程领域已经有技术大咖总结出了发生死锁的条件,只有四个条件都发生时才会出现死锁: 1.互斥,共享资源X和Y只能被一个线程占用 2.占有且等待,线程T1已经取得共享资源X,在等待共享资源Y的时候,不释放共享资源X 3.不可抢占,其他线程不能强行抢占线程T1占有的资源 4.循环等待,线程T1等待线程T2占有的资源,线程T2等待线程T1占有

  • JAVA DOM解析XML文件过程详解

    JAVA DOM解析XML文件过程详解

    这篇文章主要介绍了JAVA DOM解析XML文件过程详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 代码如下 import java.io.IOException; import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.Document; import org.w3c.dom.Element; import org.w3c.dom.NamedNodeMap; import org.w3c.dom.No

  • java String校招面试题过程详解

    java String校招面试题过程详解

    面试题一:判断下列程序运行结果 package String_test; public class test_1 { public static void main(String[] args) { String str1 = "HelloWorld"; String str2 = "HelloWorld"; String str3 = new String("HelloWorld"); String str4 = "Hello&quo

  • java Class文件内部结构解析过程详解

    java Class文件内部结构解析过程详解

    大学的时候,就看过java虚拟机规范第二版,最近把最新的Java虚拟机规范第三版(java se 1.7版本)温习了一遍,发现java虚拟机规范中java class的文件结构部分并没有太大的变化,顺便也整理了一下.java语言是跨平台的,所谓一次编写,到处运行.之所以是跨平台的,就是java定义了一套与操作系统,硬件无关的字节码格式,这个字节码就是用java class文件来表示的,java class文件内部定义了虚拟机可以识别的字节码格式,这个格式是平台无关性的,在linux系统或者在wi

随机推荐