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Java synchronized锁是如何升级的？

心靈之曲

发布： 2024-12-01 20:21:10

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java synchronized锁是如何升级的？

synchronized底层原理：锁升级过程分析

在java中，synchronized关键字用于确保多线程并发访问共享数据时的数据一致性。其锁机制分为四种状态：无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁。

锁升级过程

当一个线程尝试获取synchronized块或方法时，锁的状态会根据以下规则升级：

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无锁状态：当一个对象首次创建时，其锁状态为无锁。
偏向锁状态：如果一个线程连续多次获取该对象的锁，则锁状态将升级为偏向锁。偏向锁会将该线程的id保存在对象的mark word中，标识该线程拥有该对象的锁。
轻量级锁状态：如果其他线程尝试获取该对象的锁，而偏向锁的线程仍在执行，则会进入轻量级锁状态。轻量级锁会使用cas（compare-and-swap）指令更新mark word，如果cas指令更新成功，则该线程获得锁，否则进入重量级锁状态。
重量级锁状态：如果cas指令更新失败，则会进入重量级锁状态。重量级锁是java中锁机制中最耗费性能的状态，它会阻塞其他线程请求锁。

代码示例解析

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread.sleep(5000);
    Object obj = new Object();
    System.out.println("匿名偏向状态 ===================== " \n" +
            ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());

    new Thread(() -> {
        synchronized (obj) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取锁执行中。。。\n"
                    + ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable());
        }
    }, "thread-a").start();

    // ... 省略其他代码
}

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在该代码示例中：