0

0

在Java中偏向锁撤销成本为何高_Java锁状态转换成本解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-03 09:31:14

|

103人浏览过

|

来源于php中文网

原创

偏向锁撤销成本高,因其需全局安全点停顿并遍历所有线程栈帧查找锁记录,时间复杂度为O(N×M),且受长循环或JNI阻塞影响,易引发不可控STW延迟。

在java中偏向锁撤销成本为何高_java锁状态转换成本解析

偏向锁撤销成本高,核心在于它需要全局安全点(safepoint)停顿,并遍历所有线程的来检查是否持有该锁——这不是简单的标志位修改,而是涉及JVM底层线程状态扫描的重量级操作。

偏向锁撤销必须进入安全点

JVM只有在安全点才能保证线程处于可控状态(比如刚好在方法调用边界、循环末尾等),此时才能安全地检查其栈帧中是否存有该对象的锁记录。这意味着:

  • 所有Java线程必须暂停执行,等待当前正在运行的线程到达下一个安全点
  • 若某个线程正执行长循环或本地代码(JNI),可能长时间无法进入安全点,导致撤销被阻塞
  • 停顿时间不可控,尤其在高负载、多线程场景下,可能引发明显STW(Stop-The-World)延迟

需逐线程扫描栈帧查找锁记录

撤销偏向锁时,JVM要确认:有没有线程把该对象当作偏向锁持有?这要求:

  • 对每个存活Java线程,解析其Java栈的所有栈帧
  • 在每个栈帧的Lock Record(锁记录)中比对对象头地址和线程ID
  • 一旦发现匹配,就要将其升级为轻量级锁(重置Mark Word,并在栈中补全Displaced Mark Word)
这个过程是O(N×M)复杂度(N=线程数,M=平均栈深度),线程越多、调用越深,开销越大。

批量撤销与禁用机制反而暴露成本问题

当JVM检测到某类对象频繁发生偏向撤销(如锁竞争激烈),会触发批量撤销(Bulk Revoke)或直接禁用该类的偏向锁。但这本身也依赖统计+全局同步:

  • 需要在安全点采集足够多的撤销事件样本
  • 批量操作仍需再次停顿,统一修改类元数据中的“是否允许偏向”标志
  • 禁用后,新实例直接走轻量级锁路径,但已偏向的对象仍需逐个撤销——旧账没清完,新策略就上马

对比其他锁状态转换更轻量

轻量级锁膨胀为重量级锁虽然也要升级,但只需:

  • 原子修改对象头指向Monitor指针(CAS操作)
  • 将当前线程的锁记录链挂到Monitor的EntryList
  • 全程无需安全点,也不扫描其他线程栈
而偏向锁撤销恰恰相反——它不改对象头那么简单,而是要“查户口”,代价自然更高。

基本上就这些。偏向锁本意是优化无竞争场景,但一旦出现竞争,它的“反向清理”就成了性能陷阱。

MedPeer
MedPeer

AI驱动的一站式科研服务平台

下载

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

826

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

727

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

732

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

396

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

445

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

429

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16884

2023.08.03

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

150

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.2万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 5.9万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 41.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号