锁优化

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摘要

1. 为何须要锁优化
2. 锁的状态
3. 偏向锁
4. 轻量级锁
5. 锁升级
6. 锁消除

1. 为何须要锁优化

synchronized Lock在JDK1.6以前效率低下，缘由咱们已经在悲观锁中讲述过了，所以为了提升锁的效率，JVM对其进行了优化。

2. 锁的状态

锁优化的过程也是锁状态变动的过程，锁的状态目前有如下几种：

• 无状态锁
• 偏向锁
• 轻量级锁
• 重量级锁

锁的状态是如何标记的，这就须要借助Java对象在内存中的存储格式。Java对象在虚拟机中大体分为三部分：

• 对象头
• 实例数据
• 对齐填充

对象头中存储对象自身运行时的数据（Mark Word）以及类型指针，而锁的状态则保存在Mark Word中。 因为锁状态的不一样，Mark Word也会不相同。各类锁状态下的Mark Word(32位 JVM)以下：

3. 偏向锁

若是一个线程得到了锁，那么锁就进入偏向模式，此时对象的Mark Word也会进入偏向锁模式，当该线程再次请求锁无需执行获取锁操做，省去了大量获取锁的时间。对于竞争不激烈的场合偏向锁的提高效果仍是很明显的，可是竞争激烈的场合建议关闭偏向锁，能够使用-XX:-UseBiasedLocking此参数关闭偏向锁。

偏向锁的锁定和撤销的简要步骤以下：

4. 轻量级锁

当偏向锁失败时，虚拟机不会当即挂起线程。它会将对象头部做为指针，指向持有锁的线程堆栈内部，来判断一个线程是否持有对象锁。若是成功，则能够进入临界区，失败之后会膨胀为重量级锁，可是膨胀后，虚拟机还会作最后一次努力优化，那就是自旋锁。

轻量级锁膨胀重量级锁的简要步骤以下：

5. 自旋锁

因为当前线程暂时没法得到锁，但什么时候获取也是未知的。有可能在几个CPU时钟周期后即可获得锁，此时虚拟机或进行一次赌注，会让当前线程作几个空循环，在通过若干次循环后若是能够获得锁便进入临界区，若是不能得到锁，则将线程真正从操做系统层面挂起。

6. 锁升级

锁只能升级不能降级，锁升级的详细步骤以下：

7. 锁消除

锁消除是JVM运行时经过JIT编译来发现不可能存在共享资源竞争的锁，而后将其消除（消除的关键是要借助逃逸分析），节省无心义的请求时间。

本期的Java锁优化就介绍到这，我是shysh95，咱们下期再见！