纸上得来终觉浅-＞代码详解锁升级

背景

最近再看关于锁升级的内容，一方面这个是编写代码时程序性能提高的一个利器，另一方面这部分也会是面试时候的热门话题。那么作者最开始也是通过b站视频包括一些csdn上面的资料去看，最终发现只是有一些结论，而没有具体的例子。这篇文章里一切都是以jdk8为环境基础展开。

一种观点是：锁在没有竞争的情况下会是偏向锁，在遇到竞争的时候会升级成轻量级锁，再遇到竞争了这个锁会进行一定次数的自旋，当次数计满了就会升级成为重量级锁。

另一种观点是：无论是轻量级锁还是偏向锁在遇到竞争的时候都会升级成重量级锁，而重量级锁会通过自旋的操作来避免阻塞的发生来提高性能，并且自旋也是自适应的。

值得一提的是，在jdk8中，偏向锁的开启是有延迟的，并不是一开启的时候就是偏向锁，而自旋锁是一开始就有的。

下面我们就围绕着代码和实际情况来看偏向锁，轻量级锁，重量级锁，以及偏向锁的重偏向和撤销的过程。

代码

这里先把测试的代码给大家，根据满叔的资料进行改编。大家在观察代码的时候要注意两个线程是否发生了竞争，包括这个日志打印的顺序是怎么样的。

package com.zzm.juc.syn;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;import java.util.Vector;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;/*** @BelongsProject: happystudy* @BelongsPackage: com.zzm.juc.syn* @Author: zzm* @CreateTime: 2024-03-27  11:23* @Description: TODO* @Version: 1.0*/@Slf4j(topic = "c.SyncWaitNotify")
public class SyncWaitNotify {private int flag;private int loopNumber;static Thread t1,t2,t3;private final Object lock = new Object();public SyncWaitNotify(int flag, int loopNumber) {this.flag = flag;this.loopNumber = loopNumber;}public void print(int waitFlag, int nextFlag, String str) {log.debug("对象头" + ClassLayout.parseInstance(lock).toPrintable());for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {synchronized (this) {while (this.flag != waitFlag) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.print(str);flag = nextFlag;log.debug("对象头" + ClassLayout.parseInstance(lock).toPrintable());this.notifyAll();}}}private static void test4() throws InterruptedException {Vector<Dog> list = new Vector<>();int loopNumber = 39;t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {Dog d = new Dog();list.add(d);synchronized (d) {log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}}LockSupport.unpark(t2);}, "t1");t1.start();t2 = new Thread(() -> {LockSupport.park();log.debug("===============> ");for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {Dog d = list.get(i);log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());synchronized (d) {log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}LockSupport.unpark(t3);}, "t2");t2.start();t3 = new Thread(() -> {LockSupport.park();log.debug("===============> ");for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {Dog d = list.get(i);log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());synchronized (d) {log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}}, "t3");t3.start();t3.join();Dog dd = new Dog();log.debug(ClassLayout.parseInstance(dd).toPrintable());for(int i=0;i<2;i++){synchronized (dd) {log.debug("不可偏向"+ClassLayout.parseInstance(dd).toPrintable());}}log.debug(ClassLayout.parseInstance(dd).toPrintable());}private static void test3() throws InterruptedException {Vector<Dog> list = new Vector<>();Thread t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 30; i++) {Dog d = new Dog();list.add(d);synchronized (d) {log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}}synchronized (list) {list.notify();}}, "t1");t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (list) {try {list.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}log.debug("===============> ");for (int i = 0; i < 30; i++) {Dog d = list.get(i);log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());synchronized (d) {log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}log.debug(i + "\t" + ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}}, "t2");t2.start();}private static void test2() throws InterruptedException {Dog d = new Dog();Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (d) {log.debug(ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}synchronized (TestBiased.class) {TestBiased.class.notify();}}, "t1");t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (TestBiased.class) {try {TestBiased.class.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}log.debug(ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());synchronized (d) {log.debug(ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}log.debug(ClassLayout.parseInstance(d).toPrintable());}, "t2");t2.start();}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        SyncWaitNotify syncWaitNotify = new SyncWaitNotify(1, 2);
//        new Thread(() -> {
//            syncWaitNotify.print(1, 2, "a");
//        }).start();
//        new Thread(() -> {
//            syncWaitNotify.print(2, 3, "b");
//        }).start();
//        new Thread(() -> {
//            syncWaitNotify.print(3, 1, "c");
//        }).start();test4();
//        test3();
//        test2();}}