13張圖,深入理解Synchronized
前言
本文帶讀者們由淺入深理解Synchronized,讓讀者們也能與面試官瘋狂對(duì)線。
在并發(fā)編程中Synchronized一直都是元老級(jí)的角色,Jdk 1.6以前大家都稱(chēng)呼它為重量級(jí)鎖,相對(duì)于J U C包提供的Lock,它會(huì)顯得笨重,不過(guò)隨著Jdk 1.6對(duì)Synchronized進(jìn)行各種優(yōu)化后,Synchronized性能已經(jīng)非常快了。
內(nèi)容大綱
Synchronized使用方式
Synchronized是Java提供的同步關(guān)鍵字,在多線程場(chǎng)景下,對(duì)共享資源代碼段進(jìn)行讀寫(xiě)操作(必須包含寫(xiě)操作,光讀不會(huì)有線程安全問(wèn)題,因?yàn)樽x操作天然具備線程安全特性),可能會(huì)出現(xiàn)線程安全問(wèn)題,我們可以使用Synchronized鎖定共享資源代碼段,達(dá)到互斥(mutualexclusion)效果,保證線程安全。
共享資源代碼段又稱(chēng)為臨界區(qū)(critical section),保證臨界區(qū)互斥,是指執(zhí)行臨界區(qū)(critical section)的只能有一個(gè)線程執(zhí)行,其他線程阻塞等待,達(dá)到排隊(duì)效果。
Synchronized的食用方式有三種
- 修飾普通函數(shù),監(jiān)視器鎖(monitor)便是對(duì)象實(shí)例(this)
 - 修飾靜態(tài)靜態(tài)函數(shù),視器鎖(monitor)便是對(duì)象的Class實(shí)例(每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)Class實(shí)例)
 - 修飾代碼塊,監(jiān)視器鎖(monitor)是指定對(duì)象實(shí)例
 
普通函數(shù)
普通函數(shù)使用Synchronized的方式很簡(jiǎn)單,在訪問(wèn)權(quán)限修飾符與函數(shù)返回類(lèi)型間加上Synchronized。
多線程場(chǎng)景下,thread與threadTwo兩個(gè)線程執(zhí)行incr函數(shù),incr函數(shù)作為共享資源代碼段被多線程讀寫(xiě)操作,我們將它稱(chēng)為臨界區(qū),為了保證臨界區(qū)互斥,使用Synchronized修飾incr函數(shù)即可。
- public class SyncTest {
 - private int j = 0;
 - /**
 - * 自增方法
 - */
 - public synchronized void incr(){
 - //臨界區(qū)代碼--start
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //臨界區(qū)代碼--end
 - }
 - public int getJ() {
 - return j;
 - }
 - }
 - public class SyncMain {
 - public static void main(String[] agrs) throws InterruptedException {
 - SyncTest syncTest = new SyncTest();
 - Thread thread = new Thread(() -> syncTest.incr());
 - Thread threadTwo = new Thread(() -> syncTest.incr());
 - thread.start();
 - threadTwo.start();
 - thread.join();
 - threadTwo.join();
 - //最終打印結(jié)果是20000,如果不使用synchronized修飾,就會(huì)導(dǎo)致線程安全問(wèn)題,輸出不確定結(jié)果
 - System.out.println(syncTest.getJ());
 - }
 - }
 
代碼十分簡(jiǎn)單,incr函數(shù)被synchronized修飾,函數(shù)邏輯是對(duì)j進(jìn)行10000次累加,兩個(gè)線程執(zhí)行incr函數(shù),最后輸出j結(jié)果。
被synchronized修飾函數(shù)我們簡(jiǎn)稱(chēng)同步函數(shù),線程執(zhí)行稱(chēng)同步函數(shù)前,需要先獲取監(jiān)視器鎖,簡(jiǎn)稱(chēng)鎖,獲取鎖成功才能執(zhí)行同步函數(shù),同步函數(shù)執(zhí)行完后,線程會(huì)釋放鎖并通知喚醒其他線程獲取鎖,獲取鎖失敗「則阻塞并等待通知喚醒該線程重新獲取鎖」,同步函數(shù)會(huì)以this作為鎖,即當(dāng)前對(duì)象,以上面的代碼段為例就是syncTest對(duì)象。
- 線程thread執(zhí)行syncTest.incr()前
 - 線程thread獲取鎖成功
 - 線程threadTwo執(zhí)行syncTest.incr()前
 - 線程threadTwo獲取鎖失敗
 - 線程threadTwo阻塞并等待喚醒
 - 線程thread執(zhí)行完syncTest.incr(),j累積到10000
 - 線程thread釋放鎖,通知喚醒threadTwo線程獲取鎖
 - 線程threadTwo獲取鎖成功
 - 線程threadTwo執(zhí)行完syncTest.incr(),j累積到20000
 - 線程threadTwo釋放鎖
 
靜態(tài)函數(shù)
靜態(tài)函數(shù)顧名思義,就是靜態(tài)的函數(shù),它使用Synchronized的方式與普通函數(shù)一致,唯一的區(qū)別是鎖的對(duì)象不再是this,而是Class對(duì)象。
多線程執(zhí)行Synchronized修飾靜態(tài)函數(shù)代碼段如下。
- public class SyncTest {
 - private static int j = 0;
 - /**
 - * 自增方法
 - */
 - public static synchronized void incr(){
 - //臨界區(qū)代碼--start
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //臨界區(qū)代碼--end
 - }
 - public static int getJ() {
 - return j;
 - }
 - }
 - public class SyncMain {
 - public static void main(String[] agrs) throws InterruptedException {
 - Thread thread = new Thread(() -> SyncTest.incr());
 - Thread threadTwo = new Thread(() -> SyncTest.incr());
 - thread.start();
 - threadTwo.start();
 - thread.join();
 - threadTwo.join();
 - //最終打印結(jié)果是20000,如果不使用synchronized修飾,就會(huì)導(dǎo)致線程安全問(wèn)題,輸出不確定結(jié)果
 - System.out.println(SyncTest.getJ());
 - }
 - }
 
Java的靜態(tài)資源可以直接通過(guò)類(lèi)名調(diào)用,靜態(tài)資源不屬于任何實(shí)例對(duì)象,它只屬于Class對(duì)象,每個(gè)Class在J V M中只有唯一的一個(gè)Class對(duì)象,所以同步靜態(tài)函數(shù)會(huì)以Class對(duì)象作為鎖,后續(xù)獲取鎖、釋放鎖流程都一致。
代碼塊
前面介紹的普通函數(shù)與靜態(tài)函數(shù)粒度都比較大,以整個(gè)函數(shù)為范圍鎖定,現(xiàn)在想把范圍縮小、靈活配置,就需要使用代碼塊了,使用{}符號(hào)定義范圍給Synchronized修飾。
下面代碼中定義了syncDbData函數(shù),syncDbData是一個(gè)偽同步數(shù)據(jù)的函數(shù),耗時(shí)2秒,并且邏輯不涉及共享資源讀寫(xiě)操作(非臨界區(qū)),另外還有兩個(gè)函數(shù)incr與incrTwo,都是在自增邏輯前執(zhí)行了syncDbData函數(shù),只是使用Synchronized的姿勢(shì)不同,一個(gè)是修飾在函數(shù)上,另一個(gè)是修飾在代碼塊上。
- public class SyncTest {
 - private static int j = 0;
 - /**
 - * 同步庫(kù)數(shù)據(jù),比較耗時(shí),代碼資源不涉及共享資源讀寫(xiě)操作。
 - */
 - public void syncDbData() {
 - System.out.println("db數(shù)據(jù)開(kāi)始同步------------");
 - try {
 - //同步時(shí)間需要2秒
 - Thread.sleep(2000);
 - } catch (InterruptedException e) {
 - e.printStackTrace();
 - }
 - System.out.println("db數(shù)據(jù)開(kāi)始同步完成------------");
 - }
 - //自增方法
 - public synchronized void incr() {
 - //start--臨界區(qū)代碼
 - //同步庫(kù)數(shù)據(jù)
 - syncDbData();
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //end--臨界區(qū)代碼
 - }
 - //自增方法
 - public void incrTwo() {
 - //同步庫(kù)數(shù)據(jù)
 - syncDbData();
 - synchronized (this) {
 - //start--臨界區(qū)代碼
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //end--臨界區(qū)代碼
 - }
 - }
 - public int getJ() {
 - return j;
 - }
 - }
 - public class SyncMain {
 - public static void main(String[] agrs) throws InterruptedException {
 - //incr同步方法執(zhí)行
 - SyncTest syncTest = new SyncTest();
 - Thread thread = new Thread(() -> syncTest.incr());
 - Thread threadTwo = new Thread(() -> syncTest.incr());
 - thread.start();
 - threadTwo.start();
 - thread.join();
 - threadTwo.join();
 - //最終打印結(jié)果是20000
 - System.out.println(syncTest.getJ());
 - //incrTwo同步塊執(zhí)行
 - thread = new Thread(() -> syncTest.incrTwo());
 - threadTwo = new Thread(() -> syncTest.incrTwo());
 - thread.start();
 - threadTwo.start();
 - thread.join();
 - threadTwo.join();
 - //最終打印結(jié)果是40000
 - System.out.println(syncTest.getJ());
 - }
 - }
 
先看看incr同步方法執(zhí)行,流程和前面沒(méi)區(qū)別,只是Synchronized鎖定的范圍太大,把syncDbData()也納入臨界區(qū)中,多線程場(chǎng)景執(zhí)行,會(huì)有性能上的浪費(fèi),因?yàn)閟yncDbData()完全可以讓多線程并行或并發(fā)執(zhí)行。
我們通過(guò)代碼塊的方式,來(lái)縮小范圍,定義正確的臨界區(qū),提升性能,目光轉(zhuǎn)到incrTwo同步塊執(zhí)行,incrTwo函數(shù)使用修飾代碼塊的方式同步,只對(duì)自增代碼段進(jìn)行鎖定。
代碼塊同步方式除了靈活控制范圍外,還能做線程間的協(xié)同工作,因?yàn)镾ynchronized ()括號(hào)中能接收任何對(duì)象作為鎖,所以可以通過(guò)Object的wait、notify、notifyAll等函數(shù),做多線程間的通信協(xié)同(本文不對(duì)線程通信協(xié)同做展開(kāi),主角是Synchronized,而且也不推薦去用這些方法,因?yàn)長(zhǎng)ockSupport工具類(lèi)會(huì)是更好的選擇)。
- wait:當(dāng)前線程暫停,釋放鎖
 - notify:釋放鎖,喚醒調(diào)用了wait的線程(如果有多個(gè)隨機(jī)喚醒一個(gè))
 - notifyAll:釋放鎖,喚醒調(diào)用了wait的所有線程
 
Synchronized原理
- public class SyncTest {
 - private static int j = 0;
 - /**
 - * 同步庫(kù)數(shù)據(jù),比較耗時(shí),代碼資源不涉及共享資源讀寫(xiě)操作。
 - */
 - public void syncDbData() {
 - System.out.println("db數(shù)據(jù)開(kāi)始同步------------");
 - try {
 - //同步時(shí)間需要2秒
 - Thread.sleep(2000);
 - } catch (InterruptedException e) {
 - e.printStackTrace();
 - }
 - System.out.println("db數(shù)據(jù)開(kāi)始同步完成------------");
 - }
 - //自增方法
 - public synchronized void incr() {
 - //start--臨界區(qū)代碼
 - //同步庫(kù)數(shù)據(jù)
 - syncDbData();
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //end--臨界區(qū)代碼
 - }
 - //自增方法
 - public void incrTwo() {
 - //同步庫(kù)數(shù)據(jù)
 - syncDbData();
 - synchronized (this) {
 - //start--臨界區(qū)代碼
 - for (int i = 0; i < 10000; i++) {
 - j++;
 - }
 - //end--臨界區(qū)代碼
 - }
 - }
 - public int getJ() {
 - return j;
 - }
 - }
 
為了探究Synchronized原理,我們對(duì)上面的代碼進(jìn)行反編譯,輸出反編譯后結(jié)果,看看底層是如何實(shí)現(xiàn)的(環(huán)境Java 11、win 10系統(tǒng))。
- 只截取了incr與incrTwo函數(shù)內(nèi)容
 - public synchronized void incr();
 - Code:
 - 0: aload_0
 - 1: invokevirtual #11 // Method syncDbData:()V
 - 4: iconst_0
 - 5: istore_1
 - 6: iload_1
 - 7: sipush 10000
 - 10: if_icmpge 27
 - 13: getstatic #12 // Field j:I
 - 16: iconst_1
 - 17: iadd
 - 18: putstatic #12 // Field j:I
 - 21: iinc 1, 1
 - 24: goto 6
 - 27: return
 - public void incrTwo();
 - Code:
 - 0: aload_0
 - 1: invokevirtual #11 // Method syncDbData:()V
 - 4: aload_0
 - 5: dup
 - 6: astore_1
 - 7: monitorenter //獲取鎖
 - 8: iconst_0
 - 9: istore_2
 - 10: iload_2
 - 11: sipush 10000
 - 14: if_icmpge 31
 - 17: getstatic #12 // Field j:I
 - 20: iconst_1
 - 21: iadd
 - 22: putstatic #12 // Field j:I
 - 25: iinc 2, 1
 - 28: goto 10
 - 31: aload_1
 - 32: monitorexit //正常退出釋放鎖
 - 33: goto 41
 - 36: astore_3
 - 37: aload_1
 - 38: monitorexit //異步退出釋放鎖
 - 39: aload_3
 - 40: athrow
 - 41: return
 
ps:對(duì)上面指令感興趣的讀者,可以百度或google一下“JVM 虛擬機(jī)字節(jié)碼指令表”
先看incrTwo函數(shù),incrTwo是代碼塊方式同步,在反編譯后的結(jié)果中,我們發(fā)現(xiàn)存在monitorenter與monitorexit指令(獲取鎖、釋放鎖)。
monitorenter指令插入到同步代碼塊的開(kāi)始位置,monitorexit指令插入到同步代碼塊的結(jié)束位置,J V M需要保證每一個(gè) monitorenter都有monitorexit與之對(duì)應(yīng)。
任何對(duì)象都有一個(gè)監(jiān)視器鎖(monitor)關(guān)聯(lián),線程執(zhí)行monitorenter指令時(shí)嘗試獲取monitor的所有權(quán)。
- 如果monitor的進(jìn)入數(shù)為0,則該線程進(jìn)入monitor,然后將進(jìn)入數(shù)設(shè)置為1,該線程為monitor的所有者
 - 如果線程已經(jīng)占有該monitor,重新進(jìn)入,則monitor的進(jìn)入數(shù)加1
 - 線程執(zhí)行monitorexit,monitor的進(jìn)入數(shù)-1,執(zhí)行過(guò)多少次monitorenter,最終要執(zhí)行對(duì)應(yīng)次數(shù)的monitorexit
 - 如果其他線程已經(jīng)占用monitor,則該線程進(jìn)入阻塞狀態(tài),直到monitor的進(jìn)入數(shù)為0,再重新嘗試獲取monitor的所有權(quán)
 
回過(guò)頭看incr函數(shù),incr是普通函數(shù)方式同步,雖然在反編譯后的結(jié)果中沒(méi)有看到monitorenter與monitorexit指令,但是實(shí)際執(zhí)行的流程與incrTwo函數(shù)一樣,通過(guò)monitor來(lái)執(zhí)行,只不過(guò)它是一種隱式的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),最后放一張流程圖。
Synchronized優(yōu)化
Jdk 1.5以后對(duì)Synchronized關(guān)鍵字做了各種的優(yōu)化,經(jīng)過(guò)優(yōu)化后Synchronized已經(jīng)變得原來(lái)越快了,這也是為什么官方建議使用Synchronized的原因,具體的優(yōu)化點(diǎn)如下。
- 鎖粗化
 - 鎖消除
 - 鎖升級(jí)
 
鎖粗化
互斥的臨界區(qū)范圍應(yīng)該盡可能小,這樣做的目的是為了使同步的操作數(shù)量盡可能縮小,縮短阻塞時(shí)間,如果存在鎖競(jìng)爭(zhēng),那么等待鎖的線程也能盡快拿到鎖。
但是加鎖解鎖也需要消耗資源,如果存在一系列的連續(xù)加鎖解鎖操作,可能會(huì)導(dǎo)致不必要的性能損耗,鎖粗化就是將「多個(gè)連續(xù)的加鎖、解鎖操作連接在一起」,擴(kuò)展成一個(gè)范圍更大的鎖,避免頻繁的加鎖解鎖操作。
J V M會(huì)檢測(cè)到一連串的操作都對(duì)同一個(gè)對(duì)象加鎖(for循環(huán)10000次執(zhí)行j++,沒(méi)有鎖粗化就要進(jìn)行10000次加鎖/解鎖),此時(shí)J V M就會(huì)將加鎖的范圍粗化到這一連串操作的外部(比如for循環(huán)體外),使得這一連串操作只需要加一次鎖即可。
鎖消除
Java虛擬機(jī)在JIT編譯時(shí)(可以簡(jiǎn)單理解為當(dāng)某段代碼即將第一次被執(zhí)行時(shí)進(jìn)行編譯,又稱(chēng)即時(shí)編譯),通過(guò)對(duì)運(yùn)行上下文的掃描,經(jīng)過(guò)逃逸分析(對(duì)象在函數(shù)中被使用,也可能被外部函數(shù)所引用,稱(chēng)為函數(shù)逃逸),去除不可能存在共享資源競(jìng)爭(zhēng)的鎖,通過(guò)這種方式消除沒(méi)有必要的鎖,可以節(jié)省毫無(wú)意義的時(shí)間消耗。
代碼中使用Object作為鎖,但是Object對(duì)象的生命周期只在incrFour()函數(shù)中,并不會(huì)被其他線程所訪問(wèn)到,所以在J I T編譯階段就會(huì)被優(yōu)化掉(此處的Object屬于沒(méi)有逃逸的對(duì)象)。
鎖升級(jí)
Java中每個(gè)對(duì)象都擁有對(duì)象頭,對(duì)象頭由Mark World 、指向類(lèi)的指針、以及數(shù)組長(zhǎng)度三部分組成,本文,我們只需要關(guān)心Mark World 即可,Mark World 記錄了對(duì)象的HashCode、分代年齡和鎖標(biāo)志位信息。
Mark World簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)
| 鎖狀態(tài) | 存儲(chǔ)內(nèi)容 | 鎖標(biāo)記 | 
|---|---|---|
| 無(wú)鎖 | 對(duì)象的hashCode、對(duì)象分代年齡、是否是偏向鎖(0) | 01 | 
| 偏向鎖 | 偏向線程ID、偏向時(shí)間戳、對(duì)象分代年齡、是否是偏向鎖(1) | 01 | 
| 輕量級(jí)鎖 | 指向棧中鎖記錄的指針 | 00 | 
| 重量級(jí)鎖 | 指向互斥量(重量級(jí)鎖)的指針 | 10 | 
讀者們只需知道,鎖的升級(jí)變化,體現(xiàn)在鎖對(duì)象的對(duì)象頭Mark World部分,也就是說(shuō)Mark World的內(nèi)容會(huì)隨著鎖升級(jí)而改變。
Java1.5以后為了減少獲取鎖和釋放鎖帶來(lái)的性能消耗,引入了偏向鎖和輕量級(jí)鎖,Synchronized的升級(jí)順序是 「無(wú)鎖-->偏向鎖-->輕量級(jí)鎖-->重量級(jí)鎖,只會(huì)升級(jí)不會(huì)降級(jí)」
偏向鎖
在大多數(shù)情況下,鎖總是由同一線程多次獲得,不存在多線程競(jìng)爭(zhēng),所以出現(xiàn)了偏向鎖,其目標(biāo)就是在只有一個(gè)線程執(zhí)行同步代碼塊時(shí),降低獲取鎖帶來(lái)的消耗,提高性能(可以通過(guò)J V M參數(shù)關(guān)閉偏向鎖:-XX:-UseBiasedLocking=false,關(guān)閉之后程序默認(rèn)會(huì)進(jìn)入輕量級(jí)鎖狀態(tài))。
線程執(zhí)行同步代碼或方法前,線程只需要判斷對(duì)象頭的Mark Word中線程ID與當(dāng)前線程ID是否一致,如果一致直接執(zhí)行同步代碼或方法,具體流程如下
-  無(wú)鎖狀態(tài),存儲(chǔ)內(nèi)容「是否為偏向鎖(0)」,鎖標(biāo)識(shí)位01
    
- CAS設(shè)置當(dāng)前線程ID到Mark Word存儲(chǔ)內(nèi)容中
 - 是否為偏向鎖0 => 是否為偏向鎖1
 - 執(zhí)行同步代碼或方法
 
 -  偏向鎖狀態(tài),存儲(chǔ)內(nèi)容「是否為偏向鎖(1)、線程ID」,鎖標(biāo)識(shí)位01
    
- 對(duì)比線程ID是否一致,如果一致執(zhí)行同步代碼或方法,否則進(jìn)入下面的流程
 - 如果不一致,CAS將Mark Word的線程ID設(shè)置為當(dāng)前線程ID,設(shè)置成功,執(zhí)行同步代碼或方法,否則進(jìn)入下面的流程
 - CAS設(shè)置失敗,證明存在多線程競(jìng)爭(zhēng)情況,觸發(fā)撤銷(xiāo)偏向鎖,當(dāng)?shù)竭_(dá)全局安全點(diǎn),偏向鎖的線程被掛起,偏向鎖升級(jí)為輕量級(jí)鎖,然后在安全點(diǎn)的位置恢復(fù)繼續(xù)往下執(zhí)行。
 
 
輕量級(jí)鎖
輕量級(jí)鎖考慮的是競(jìng)爭(zhēng)鎖對(duì)象的線程不多,持有鎖時(shí)間也不長(zhǎng)的場(chǎng)景。因?yàn)樽枞€程需要C P U從用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài),代價(jià)較大,如果剛剛阻塞不久這個(gè)鎖就被釋放了,那這個(gè)代價(jià)就有點(diǎn)得不償失,所以干脆不阻塞這個(gè)線程,讓它自旋一段時(shí)間等待鎖釋放。
當(dāng)前線程持有的鎖是偏向鎖的時(shí)候,被另外的線程所訪問(wèn),偏向鎖就會(huì)升級(jí)為輕量級(jí)鎖,其他線程會(huì)通過(guò)自旋的形式嘗試獲取鎖,不會(huì)阻塞,從而提高性能。輕量級(jí)鎖的獲取主要有兩種情況:① 當(dāng)關(guān)閉偏向鎖功能時(shí);② 多個(gè)線程競(jìng)爭(zhēng)偏向鎖導(dǎo)致偏向鎖升級(jí)為輕量級(jí)鎖。
-  無(wú)鎖狀態(tài),存儲(chǔ)內(nèi)容「是否為偏向鎖(0)」,鎖標(biāo)識(shí)位01
    
- 關(guān)閉偏向鎖功能時(shí)
 - CAS設(shè)置當(dāng)前線程棧中鎖記錄的指針到Mark Word存儲(chǔ)內(nèi)容
 - 鎖標(biāo)識(shí)位設(shè)置為00
 - 執(zhí)行同步代碼或方法
 - 釋放鎖時(shí),還原來(lái)Mark Word內(nèi)容
 
 -  輕量級(jí)鎖狀態(tài),存儲(chǔ)內(nèi)容「線程棧中鎖記錄的指針」,鎖標(biāo)識(shí)位00(存儲(chǔ)內(nèi)容的線程是指"持有輕量級(jí)鎖的線程")
    
- CAS設(shè)置當(dāng)前線程棧中鎖記錄的指針到Mark Word存儲(chǔ)內(nèi)容,設(shè)置成功獲取輕量級(jí)鎖,執(zhí)行同步塊代碼或方法,否則執(zhí)行下面的邏輯
 - 設(shè)置失敗,證明多線程存在一定競(jìng)爭(zhēng),線程自旋上一步的操作,自旋一定次數(shù)后還是失敗,輕量級(jí)鎖升級(jí)為重量級(jí)鎖
 - Mark Word存儲(chǔ)內(nèi)容替換成重量級(jí)鎖指針,鎖標(biāo)記位10
 
 
重量級(jí)鎖
輕量級(jí)鎖膨脹之后,就升級(jí)為重量級(jí)鎖,重量級(jí)鎖是依賴(lài)操作系統(tǒng)的MutexLock(互斥鎖)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,需要從用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài),這個(gè)成本非常高,這就是為什么Java1.6之前Synchronized效率低的原因。
升級(jí)為重量級(jí)鎖時(shí),鎖標(biāo)志位的狀態(tài)值變?yōu)?0,此時(shí)Mark Word中存儲(chǔ)內(nèi)容的是重量級(jí)鎖的指針,等待鎖的線程都會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài),下面是簡(jiǎn)化版的鎖升級(jí)過(guò)程。





























 
 
 











 
 
 
 