JVM学习笔记——内存模型篇( 五 ) _生活百科

原子操作类其实JUC中为我们提供了原子操作类：

可以提供线程安全的操作，例如：AtomicInteger、AtomicBoolean等，它们底层就是采用 CAS 技术 + volatile 来实现的。

我们采用改写之前的一个例子来进行展示：

package cn.itcast.jvm.t4.avo;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class Demo4_4 {// 创建原子整数对象private static AtomicInteger i = new AtomicInteger(0);public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(() -> {for (int j = 0; j < 5000; j++) {i.getAndIncrement();// 获取并且自增i++// i.incrementAndGet();自增并且获取++i}});Thread t2 = new Thread(() -> {for (int j = 0; j < 5000; j++) {i.getAndDecrement(); // 获取并且自减i--}});t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println(i);}}

synchronized 优化这一小节我们来详细介绍一下synchronized的优化部分
Mark Word我们首先来介绍一个概念：

Java HotSpot 虚拟机中，每个对象都有对象头（包括 class 指针和 Mark Word）。

那么我们主要需要这个Mark Word来存储信息：

Mark Word 平时存储这个对象的哈希码，分代年龄
当加锁时这些信息就根据情况被替换为标记位，线程锁记录指针，重量级锁指针，线程ID 等内容

轻量级锁首先我们先来介绍一下轻量级锁：

如果一个对象虽然有多线程访问，但多线程访问的时间是错开的（也就是没有竞争），那么可以使用轻量级锁来优化。

我们通过一个简单案例展示：

static Object obj = new Object();public static void method1() {synchronized( obj ) {// 同步块 Amethod2();	}}public static void method2() {synchronized( obj ) {// 同步块 B}}

我们会发现即使上述为两个锁，但是同时都属于当前主线程下，并且是按顺序执行，这是就采用了轻量级锁
我们通过一个表格写出其具体流程：
线程 1对象 Mark Word线程 2访问同步块 A ，把 Mark 复制到线程 1 的锁记录01（无锁）-CAS 修改 Mark 为线程 1 锁记录地址01（无锁）-成功（加锁）00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-执行同步块 A00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-访问同步块 B ，把 Mark 复制到线程 1 的锁记录00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-CAS 修改 Mark 为线程 1 锁记录地址00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-失败（发现是自己的锁）00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-锁重入00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-执行同步块 B00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-同步块 B 执行完毕00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-同步块 A 执行完毕00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-成功（解锁）01（无锁）--01（无锁）访问同步块 A ，把 Mark 复制到线程 2 的锁记录-01（无锁）CAS 修改 Mark 为线程 2 锁记录地址-00（轻量锁）线程 2 锁记录地址成功（加锁）-......锁的膨胀我们同样先来介绍锁膨胀的概念：

如果在尝试加轻量级锁的过程中， CAS 操作无法成功
这时一种情况就是有其它线程为此对象加上了轻量级锁（有竞争），这时需要进行锁膨胀，将轻量级锁变为重量级锁。

我们直接给出一个表格写出其具体流程：
程 1对象 Mark线程 2访问同步块，把 Mark 复制到线程 1 的锁记录01（无锁）-CAS 修改 Mark 为线程 1 锁记录地址01（无锁）-成功（加锁）00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-执行同步块00（轻量锁）线程 1 锁记录地址-执行同步块00（轻量锁）线程 1 锁记录地址访问同步块，把 Mark 复制到线程 2执行同步块00（轻量锁）线程 1 锁记录地址CAS 修改 Mark 为线程 2 锁记录地址执行同步块00（轻量锁）线程 1 锁记录地址失败（发现别人已经占了锁）执行同步块00（轻量锁）线程 1 锁记录地址CAS 修改 Mark 为重量锁执行同步块10（重量锁）重量锁指针阻塞中执行完毕10（重量锁）重量锁指针阻塞中失败（解锁）10（重量锁）重量锁指针阻塞中释放重量锁，唤起阻塞线程竞争01（无锁）阻塞中-10（重量锁）竞争重量锁-10（重量锁）成功（加锁）-......重量级锁我们这里也来简单介绍一下重量级锁的优化方法：