JVM對Java的原生鎖做了哪些優(yōu)化?

JVM對Java的原生鎖做了哪些優(yōu)化?在Java之前，Monitor的實現(xiàn)完全依賴底層操作系統(tǒng)的互斥鎖來實現(xiàn)，也就是我們剛才在問題二中所聞述的獲取/釋放鎖的邏輯。

由于Java層面的線程與操作系統(tǒng)的原生線程有映射關(guān)系，如果要將一個線程進行阻塞或喚起都需要操作系統(tǒng)的協(xié)助，這就需要從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)來執(zhí)行，這種切換代價十分昂貴，很耗處理器時間，現(xiàn)代JDK中做了大量的優(yōu)化。一種優(yōu)化是使用自旋鎖，即在把線程進行阻塞操作之前先讓線程自旋等待一段時間，可能在等待期間其他線程已經(jīng)解鎖，這時就無再讓線程執(zhí)行阻塞操作，避免了用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)的切換。

再讓線程執(zhí)行阻塞操作，避免了用戶態(tài)到內(nèi)核態(tài)的切換。

現(xiàn)代JDK中還提供了三種不同的 Monitor實現(xiàn)，也就是三種不同的鎖：

·偏向鎖( Biased Locking)

·輕量級鎖

·重量級鎖

這三種鎖使得JDK得以優(yōu)化Synchronized的運行，當(dāng)JM檢測到不同的競爭狀況時，會自動切換到適合的鎖實現(xiàn)，這就是鎖的升級、降級。

·當(dāng)沒有競爭出現(xiàn)時，默認(rèn)會使用偏向鎖。

JVM會利用CAS操作，在對象頭上的Mark Word部分設(shè)置線程ID，以表示這個對象偏向于當(dāng)前線程，所以并不涉及真正的互斥鎖，因為在很多應(yīng)用場景中，大部分對象生命周期中最多會被一個線程鎖定，使用偏斜鎖可以降低無競爭開銷。

·如果有另一線程試圖鎖定某個被偏斜過的對象，JM就撤銷偏斜鎖，切換到輕量級鎖實現(xiàn)。

·輕量級鎖依賴CAS操作Mark Word來試圖獲取鎖，如果重試成功，就使用普通的輕量級鎖;否則，進一步升級為重量級鎖。


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