在执行monitorenter指令时,首先要尝试获取对象的锁 。
- 如果这个对象没有锁定,或者当前线程已经拥有了这个对象的锁,把锁的计数器+1;当执行monitorexit指令时将锁计数器-1 。当计数器为0时,锁就被释放了 。
- 如果获取对象失败了,那当前线程就要阻塞等待,知道对象锁被另外一个线程释放为止 。
等待可中断:当持有锁的线程长期不释放锁的时候,正在等待的线程可以选择放弃等待,对处理执行时间非常长的同步块很有用 。
公平锁:多个线程在等待同一个锁时,必须按照申请锁的时间顺序来依次获得锁 。synchronized中的锁是非公平的 。
非阻塞同步互斥同步最大的问题,就是进行线程阻塞和唤醒所带来的性能问题,是一种悲观的并发策略 。总是认为只要不去做正确的同步措施(加锁),那就肯定会出问题,无论共享数据是否真的会出现竞争,它都要进行加锁、用户态核心态转换、维护锁计数器和检查是否有被阻塞的线程需要被唤醒等操作 。
随着硬件指令集的发展,我们可以使用基于冲突检测的乐观并发策略 。先进行操作,如果没有其他线程征用数据,那操作就成功了;如果共享数据有征用,产生了冲突,那就再进行其他的补偿措施 。这种乐观的并发策略的许多实现不需要线程挂起,所以被称为非阻塞同步 。
锁优化是在JDK的那个版本?JDK1.6的一个重要主题,就是高效并发 。HotSpot虚拟机开发团队在这个版本上,实现了各种锁优化:
- 适应性自旋
- 锁消除
- 锁粗化
- 轻量级锁
- 偏向锁
自旋锁的原理?如果物理机器有一个以上的处理器,能让两个或以上的线程同时并行执行,让后面请求锁的线程稍等一会,但不放弃处理器的执行时间,看看持有锁的线程是否很快就会释放 。为了让线程等待,我们只需让线程执行一个忙循环(自旋) 。
自旋的缺点?自旋等待本身虽然避免了线程切换的开销,但它要占用处理器时间 。所以如果锁被占用的时间很短,自旋等待的效果就非常好;如果时间很长,那么自旋的线程只会白白消耗处理器的资源 。所以自旋等待的时间要有一定的限度,如果自旋超过了限定的次数仍然没有成功获得锁,那就应该使用传统的方式挂起线程了 。
什么是自适应自旋?自旋的时间不固定了,而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定 。
- 如果一个锁对象,自旋等待刚刚成功获得锁,并且持有锁的线程正在运行,那么虚拟机认为这次自旋仍然可能成功,进而运行自旋等待更长的时间 。
- 如果对于某个锁,自旋很少成功,那在以后要获取这个锁,可能省略掉自旋过程,以免浪费处理器资源 。
锁消除锁消除是指虚拟机即时编译器在运行时,对一些代码上要求同步,但被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行消除 。主要根据逃逸分析 。
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