今天小編給大家分享一下Java synchronized重量級鎖如何實現的相關知識點,內容詳細,邏輯清晰,相信大部分人都還太了解這方面的知識,所以分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲,下面我們一起來了解一下吧。
當有大量的線程都在競爭同一把鎖的時候,這個時候加的鎖,就是重量級鎖。


這個重量級鎖其實指的就是JVM內部的ObjectMonitor監視器對象:
ObjectMonitor() {
_header = NULL; //鎖對象的原始對象頭
_count = 0; //搶占當前鎖的線程數量
_waiters = 0, //調用wait方法后等待的線程數量
_recursions = 0; //記錄鎖重入次數
_object = NULL;
_owner = NULL; //指向持有ObjectMonitor的線程
_WaitSet = NULL; //處于wait狀態的線程隊列,等待被喚醒
_WaitSetLock = 0 ;
_Responsible = NULL ;
_succ = NULL ;
_cxq = NULL ;
FreeNext = NULL ;
_EntryList = NULL ; //等待鎖的線程隊列
_SpinFreq = 0 ;
_SpinClock = 0 ;
OwnerIsThread = 0 ;
_previous_owner_tid = 0;
}public class HightweightLockDemo02 {
public static void main(String[] args) {
Object objLock = new Object();
new Thread(() -> {
synchronized (objLock) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objLock).toPrintable());
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
synchronized (objLock) {
System.out.println(ClassLayout.parseInstance(objLock).toPrintable());
}
}, "t2").start();
}
}運行程序:
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 1a 33 c9 e1 (00011010 00110011 11001001 11100001) (-506907878)
4 4 (object header) 43 01 00 00 (01000011 00000001 00000000 00000000) (323)
8 4 (object header) e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
java.lang.Object object internals:
OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE
0 4 (object header) 1a 33 c9 e1 (00011010 00110011 11001001 11100001) (-506907878)
4 4 (object header) 43 01 00 00 (01000011 00000001 00000000 00000000) (323)
8 4 (object header) e5 01 00 f8 (11100101 00000001 00000000 11111000) (-134217243)
12 4 (loss due to the next object alignment)
Instance size: 16 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total
可見,當多個線程共同搶占同一把鎖的時候,鎖對象MarkWord的最后三位是“010”,代表的就是一個重量級鎖。
以上述代碼為例,synchronized獲取的鎖是重量級鎖,synchronized修飾代碼塊,使用javap -p -v .\HightweightLockDemo02.class指令查看其字節碼:

在編譯的時候,JVM會在同步塊開始位置插入monitorenter指令,在同步塊結束位置插入monitorexit指令。當線程執行到monitorenter指令時,會嘗試獲取對象所對應的Monitor所有權,如果獲取成功,則表示獲取到了鎖,會在Monitor的_owner中存在當前線程的ID,這樣它將處于鎖定狀態,除非退出同步塊,否則其他線程無法獲取得到這個Monitor。

下表是對各種狀態的鎖的對比:
| 鎖的類型 | 優點 | 缺點 | 適用場景 |
| 偏向鎖 | 加鎖和解鎖不需要額外的消耗,和執行非同步方法相比僅存在納秒級的差距 | 如果線程間存在鎖競爭,會帶來額外的鎖撤銷的消耗 | 適用于只有一個線程訪問同步塊場景 |
| 輕量級鎖 | 競爭的線程不會阻塞,提高了程序的響應速度 | 如果始終得不到鎖競爭的線程,使用自旋會消耗CPU,導致CPU空轉 | 追求響應時間 同步塊執行速度非???/td> |
| 重量級鎖 | 線程競爭不使用自旋,不會消耗CPU | 線程阻塞,響應時間緩慢 | 追求吞吐量 同步塊執行時間較長 |
以上就是“Java synchronized重量級鎖如何實現”這篇文章的所有內容,感謝各位的閱讀!相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲,小編每天都會為大家更新不同的知識,如果還想學習更多的知識,請關注億速云行業資訊頻道。
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