公平锁和非公平锁

  • 公平锁:按照等待锁的顺序获取锁
  • 非公平所锁:随机获取锁

偏向锁

偏向锁也是JDK 1.6中引入的一项锁优化,它的目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语,进一步 提高程序的运行性能。如果说轻量级锁是在无竞争的情况下使用CAS操作去消除同步使用的互斥量,那 偏向锁就是在无竞争的情况下把整个同步都消除掉,连CAS操作都不做了。

锁的转化过程

轻量级锁

轻量级锁能提升程序同步性能的依据是“对于绝大部分的锁,在整个同步周期内都是不存在竞争 的”,这是一个经验数据。如果没有竞争,轻量级锁使用CAS操作避免了使用互斥量的开销,但如果存在锁竞争,除了互斥量的开销外,还额外发生了CAS操作,因此在有竞争的情况下,轻量级锁会比传统的 重量级锁更慢。

重量级锁

就是正常的加锁行为,互斥加锁。

自旋锁,自适应自旋锁

共享数据的锁定状态时间很短暂,为了这个时间去挂起或者恢复线程代价太高,可以让后面请求锁的那个线程“稍等一下”,但不放弃处理器的执行时间,看看持有锁的线程是否很快就会释放锁。为了让线程等待,我们只需让线程执行一个忙循环(自旋)。 如果自旋时间超过一定次数(默认是10次),仍然没有获得锁,必须挂起线程了。 自适应意味着自旋的时间不再固定了,而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的拥有者的状态来决定。

锁消除

锁消除是指虚拟机即时编译器在运行时,对一些代码上要求同步,但是被检测到不可能存在共享数 据竞争的锁进行消除。锁消除的主要判定依据来源于逃逸分析的数据支持(第11章已经讲解过逃逸分析 技术),如果判断在一段代码中,堆上的所有数据都不会逃逸出去从而被其他线程访问到,那就可以把 它们当做栈上数据对待,认为它们是线程私有的,同步加锁自然就无须进行

锁粗化

如果一系列的连续操作都对同一个对象反复加锁和解 锁,甚至加锁操作是出现在循环体中的,那即使没有线程竞争,频繁地进行互斥同步操作也会导致不必 要的性能损耗。如果虚拟机探测到有这样一串零碎的操作 都对同一个对象加锁,将会把加锁同步的范围扩展(粗化)到整个操作序列的外部,这样只需要加锁一次就可以了。

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