轻量锁偏向锁重量锁害人不浅!synchronized源码!

环境

源码环境搭建:https://blog.csdn.net/qq_35040959/article/details/149060610?spm=1011.2124.3001.6209

源码版本:jdk24

oop(java每个对象的header结构)

源码位置: src/hotspot/share/oops/oop.hpp#L51-L60

源码:

cpp 复制代码
class oopDesc {
 
 private:
  // 对象头 Mark Word - 使用 volatile 确保内存可见性
  volatile markWord _mark;  // 占用 1 Word(8 字节/64位系统)
  
  // 类元数据联合体 - 通过指针压缩优化内存占用
  union _metadata {
    Klass*      _klass;             // 指向class类:普通指针(64位系统占8字节)
    narrowKlass _compressed_klass; // 压缩指针(32位占4字节)
  } _metadata; // 占用 1 Word(压缩时)或 2 Words(非压缩时)
}

对象头布局(内存布局)

对象头布局示例(64位系统):

---------------------------------------------------------

非压缩模式: [ markWord (8字节) | Klass* (8字节) ]

压缩模式: [ markWord (8字节) | narrowKlass (4字节) ]

markWord布局(记录对象基础信息)

  1. 初始状态(无锁):
bash 复制代码
 [31位哈希码 | 4位年龄 | 3位移位 | 0b01]
  1. 轻量级锁竞争:
bash 复制代码
  [64位栈锁记录地址 | 0b00]
  1. 锁膨胀过程:
bash 复制代码
 [ObjectMonitor* | 0b10]

源码位置:src/hotspot/share/oops/markWord.hpp:51

synchronized

字节码指令

monitorenter指令(上锁)

源码位置:InterpreterRuntime::monitorenter

加锁入口

源码位置:ObjectSynchronizer::enter

fast锁实现

源码位置:ObjectSynchronizer::enter_fast_impl

膨胀为重锁

源码位置:ObjectSynchronizer::inflate_impl

里面有一个无限循环,多线程竞争cas操作,直到有线程成功膨胀为重锁

重锁

源码位置:ObjectMonitor::enter

重锁无法退回到fast锁,所以升级后每次加锁还是会尝试cas直接修改锁拥有人

源码位置:ObjectMonitor::TrySpin

源码位置:ObjectMonitor::enter

进入安全点后即可处理gc等操作

源码位置:ObjectMonitor::EnterI

因为外层操作上循环:每次循环后都会重新尝试同过自旋获取锁

重锁-阻塞获取锁前的最后挣扎

源码位置:ObjectMonitor::EnterI

到这里可以发现 cas是低成本&高效的获取锁方案(避免的cpu切换上下文)

源码位置:src/hotspot/share/runtime/objectMonitor.cpp:834

真正进入阻塞获取后,不再自旋而是定时或等待唤醒后尝试cas获取锁

monitorexit 指令(下锁)

源码位置:ObjectMonitor::ExitEpilog

monitor流程图

八股文?爬!

八股文中介绍的轻量锁、偏向锁、重量锁真是害人不浅的无意义内卷;

相关推荐
冷雨夜中漫步1 小时前
Python快速入门(6)——for/if/while语句
开发语言·经验分享·笔记·python
JH30732 小时前
SpringBoot 优雅处理金额格式化:拦截器+自定义注解方案
java·spring boot·spring
m0_736919103 小时前
C++代码风格检查工具
开发语言·c++·算法
Coder_Boy_3 小时前
技术让开发更轻松的底层矛盾
java·大数据·数据库·人工智能·深度学习
2501_944934733 小时前
高职大数据技术专业,CDA和Python认证优先考哪个?
大数据·开发语言·python
invicinble3 小时前
对tomcat的提供的功能与底层拓扑结构与实现机制的理解
java·tomcat
较真的菜鸟4 小时前
使用ASM和agent监控属性变化
java
黎雁·泠崖4 小时前
【魔法森林冒险】5/14 Allen类(三):任务进度与状态管理
java·开发语言
2301_763472464 小时前
C++20概念(Concepts)入门指南
开发语言·c++·算法
TechWJ5 小时前
PyPTO编程范式深度解读:让NPU开发像写Python一样简单
开发语言·python·cann·pypto