什么是偏向锁
引入偏向锁原因
HotSpot的作者经过研究发现,大多数情况下,锁不仅不存在多线程竞争,而且总是由同 一线程多次获得,为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。
偏向锁执行原理简析
当一个线程访问同步块并 获取锁时,会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID,以后该线程在进入和退出 同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁,只需简单地测试一下对象头的Mark Word里是否 存储着指向当前线程的偏向锁。如果测试成功,表示线程已经获得了锁。如果测试失败,则需 要再测试一下Mark Word中偏向锁的标识是否设置成1(表示当前是偏向锁):如果没有设置,则 使用CAS竞争锁;如果设置了,则尝试使用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程。
偏向锁的加锁和解锁有点像可重入锁,它都得先知道取得锁的线程是谁,拿到锁的身份证(线程ID),下次相同的线程来了,啥都别说了,直接走快速通道pass。
它通过消除资源无竞争情况下的同步原语,进一步提高了程序的运行性能。说白了,就是怕使用者乱用,比方说一个线程的情况下也去竞争锁,避免浪费资源。
偏向锁的撤销
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。偏向锁的撤销,需要等待全局安全点(在这个时间点上没有正 在执行的字节码)。它会首先暂停拥有偏向锁的线程,然后检查持有偏向锁的线程是否活着, 如果线程不处于活动状态,则将对象头设置成无锁状态;如果线程仍然活着,拥有偏向锁的栈 会被执行,遍历偏向对象的锁记录,栈中的锁记录和对象头的Mark Word要么重新偏向于其他 线程,要么恢复到无锁或者标记对象不适合作为偏向锁,最后唤醒暂停的线程。图2-1中的线 程1演示了偏向锁初始化的流程,线程2演示了偏向锁撤销的流程。
关闭偏向锁
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:BiasedLockingStartupDelay=0。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:- UseBiasedLocking=false,那么程序默认会进入轻量级锁状态。