Java中多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么?

Java中多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么?

在 Java 中,synchronized 锁的升级是指在不同的场景下,锁的性能优化。Java 的锁有多个状态,主要包括偏向锁、轻量级锁和重量级锁。

  1. 偏向锁:当只有一个线程访问同步块时,会使用偏向锁。这时,线程会获取偏向锁并标记对象头为偏向锁,下次再进入同步块时,无需再竞争锁。

  2. 轻量级锁:当有多个线程访问同步块,但线程交替进入和退出时,会使用轻量级锁。轻量级锁使用 CAS 操作来避免传统的互斥量操作。

  3. 重量级锁:当竞争激烈,无法获得轻量级锁时,会升级为重量级锁。这时会使用操作系统的互斥量来保证同步。

这种升级的原理是为了在不同场景下保证锁的性能和效率。以下是一个简单的示例,演示了 synchronized 锁的升级:

public class SynchronizedUpgradeExample {private static final Object lock = new Object();public static void main(String[] args) {synchronizedMethod();}private static void synchronizedMethod() {synchronized (lock) {System.out.println("Entering synchronized block...");// 假设在这里执行一些耗时的操作for (int i = 0; i < 1000000; i++) {// do something}System.out.println("Exiting synchronized block...");}}
}

在上述示例中,当多个线程并发访问 synchronizedMethod 时,锁可能会经历偏向锁、轻量级锁和重量级锁的不同状态,具体取决于并发访问的情况。在实际应用中,JVM 会根据具体的运行情况来选择合适的锁状态,以提高程序的性能。

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