偏向锁
在一个系统当中,大部分时间都不存在并发问题,但频繁的加锁释放锁又会占用大量系统资源。因此为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。
获得偏向锁
1)检查该锁是否被当前线程持有
2)通过CAS操作修改对象头
3)将MarkWord中的线程ID指向当前线程
撤销偏向锁
1)其他线程检查该锁是否被当前线程持有
2)通过CAS操作修改对象头,失败
3)暂停偏向锁线程
4)将MarkWord中的线程ID置为空
5)恢复线程
关闭偏向锁
锁升级锁膨胀
当线程持有偏向锁的时候,如果还有其他线程去竞争该锁,锁就会升级为轻量级锁。
当线程通过自旋方式获得锁超过10次后,就会转换为重量级锁。
Displaced Mark Word:JVM在当前线程的栈桢中创建用于存储锁记录的空间,并将存有对象头中的MarkWord复制到锁记录中。
轻量级锁加锁
1)创建Displaced Mark Word并将MarkWord复制到锁记录中
2)尝试用CAS操作将对象头中的MarkWord设置为指向Displaced Mark Word的指针
3)失败后,则通过自旋方式获得锁
重量级锁加锁
1)轻量级锁解锁后,尝试持有锁
2)失败一定次数后,修改为重量级锁,并阻塞当前线程
锁的优缺点的对比
原子操作实现方式
总线锁
缓存锁
缓存锁是锁定缓存行对应的内存空间,当在LOCK锁定期间,由于缓存一致性协议,其他线程修改被锁定的内存空间时,会使回写的数据无效。
CAS
利用了处理器提供的CMPXCHG指令实现。
ABA问题
当线程在修改时,其他线程将要修改的值修改后又修改为了原值,CAS检查后会发现值并未修改,但是事实是已经修改了。
解决方法:
1)使用版本号
2)使用布尔变量