汕头高端模板建站,网站建设 地址 上海石门二路,房产集团公司网站建设方案,企业投资建设公益性项目Java 中的锁机制是多线程编程中的一部分。锁一共有4种状态#xff0c;级别从低到高依次是#xff1a;无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态#xff0c;这几个状态会随着竞争情况逐渐升级。
锁可以升级但不能降级#xff0c;意味着偏向锁升级成轻量级锁后不能…Java 中的锁机制是多线程编程中的一部分。锁一共有4种状态级别从低到高依次是无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态这几个状态会随着竞争情况逐渐升级。
锁可以升级但不能降级意味着偏向锁升级成轻量级锁后不能降级成偏向锁。这种锁升级却不能降级的策略目的是为了提高获得锁和释放锁的效率。 几种锁状态的关系图 一、偏向锁
偏向锁字面意思是“偏向于第一个获得它的线程”的锁在单线程的环境下对于同一个对象的多次加锁只需记录下该线程ID即可。
偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制所以当其他线程尝试竞争偏向锁时持有偏向锁的线程才会释放锁偏向锁会升级成轻量级锁。 偏向锁在Java 6和Java 7里是默认启用的但是它在应用程序启动几秒钟之后才激活。如有必要可以使用JVM参数来关闭延迟-XX:BiasedLockingStartupDelay0。 如果你确定应用程序里所有的锁通常情况下处于竞争状态可以通过JVM参数关闭偏向锁 -XX:-UseBiasedLockingfalse那么程序默认会进入轻量级锁状态。 什么是锁竞争 如果多个线程轮流获取一个锁但是每次获取锁的时候都很顺利没有发生阻塞那么就不存在锁竞争。 只有当某线程尝试获取锁的时候发现该锁已经被占用只能等待其释放这才发生了锁竞争。 二、轻量级锁
轻量级锁是在多线程的环境下对于同一个对象的多次加锁使用CAS操作来进行同步。
当其他线程来竞争时没有抢到锁的线程将自旋即不停地循环判断锁是否能够被成功获取自旋达到一定次数后轻量级锁会升级为重量级锁。
轻量级锁的获取主要由两种情况 当关闭偏向锁功能时 由于多个线程竞争偏向锁导致偏向锁升级为轻量级锁 自旋锁时在多线程环境下线程请求锁时不会被挂起而是采用循环的方式进行自旋。只有当锁的持有者释放锁时请求锁的线程才能获得锁。 自旋锁的好处减少线程挂起的时间提高性能。 三、重量级锁
重量级锁是指当有一个线程获取锁之后其余所有等待获取该锁的线程都会处于阻塞状态。
重量级锁是在多线程环境下采用操作系统的互斥量来进行同步。当线程竞争加剧、CAS自旋到一定次数的时候锁就会升级为重量级锁。当后续线程尝试获取锁时发现被占用的锁是重量级锁则直接将自己挂起而不是忙等等待将来被唤醒。 自旋锁消耗CPU资源重量级锁有等待队列不会消耗CPU资源。 锁可以升级但不能降级的原因
因为自旋会消耗CPU为了避免无用的自旋比如获得锁的线程被阻塞住了一旦锁升级成重量级锁就不会再恢复到轻量级锁状态。
当锁处于这个状态下其他线程试图获取锁时都会被阻塞住当持有锁的线程释放锁之后会唤醒这些线程被唤醒的线程就会进行新一轮的夺锁之争。
锁的优缺点比对 锁 优点 缺点 适用场景 偏向锁 加锁和解锁不需要额外的消耗 和执行非同步方法相比仅存在纳秒级的差距。 如果线程间存在锁竞争 会带来额外的锁撤销的消耗。 适用于只有一个线程访问同步块场景 轻量级锁 竞争的线程不会阻塞 提高了程序的响应速度。 如果始终得不到锁竞争的线程 使用自旋会消耗CPU。 追求响应时间同步块执行速度非常快 重量级锁 线程竞争不使用自旋 不会消耗 CPU。 线程阻塞 响应时间缓慢。 追求吞吐量 同步块执行速度较长
