其中,bytecodeInterpreter是JVM中的字节码解释器, templateInterpreter为模板解释器。HotSpot对运行效率有着极其执着的追求,显然会倾向于用模板解释器来实现。...这个方法的主要作用像它的方法名:撤销或者重偏向。第一个参数封装了锁对象和当前线程,第二个参数代表是否允许重偏向,这里是true。...JVM维护了一个集合存放所有存活的线程,通过遍历该集合判断某个线程是否存活。 步骤 2、偏向的线程是否还在同步块中,如果不在,则撤销偏向锁。如果在同步块中,执行步骤3。...2.4 轻量级锁 引入轻量级锁的目的:在多线程交替执行同步块的情况下,尽量避免重量级锁使用的操作系统互斥量带来的开销,但是如果多个线程在同一时刻进入临界区,会导致轻量级锁膨胀升级重量级锁,所以轻量级锁的出现并非是要替代重量级锁...在使用join时,JVM会帮我们隐式调用notify,因此我们不需要主动notify唤醒主线程。
两个指令的执行是JVM通过调用操作系统的互斥原语mutex来实现,被阻塞的线程会被挂起、等待重新调度,会导致“用户态和内核态”两个态之间来回切换,对性能有较大影响。 ...,而线程2在加锁前,可以看到对象锁还在偏向状态中,此时加锁,偏向锁状态未能重偏向,进入到了CAS的轻量级锁的加锁步骤,而且加锁成功。...,线程2进行加锁,此时明显线程2会直接阻塞住(明显是偏向锁加锁不行,轻量级锁加锁也不成功,直接转而到重量级锁步骤,去生成Monitor对象,进入队列中等待),而线程1中的锁会急速膨胀(被塞到Monitor...的对象发生偏向撤销操作时,该计数器+1,当这个值达到重偏向阈值(默认20)时,JVM就认为该class的偏向锁有问题,因此会进行批量重偏向。 ...: 无锁状态 应用场景 批量重偏向(bulk rebias)机制是为了解决:一个线程创建了大量对象并执行了初始的同步操作,后来另一个线程也来将这些对象作为锁对象进行操作,这样会导致大量的偏向锁撤销操作
锁的升级一般发生在下述条件(在锁升级前会先进行锁的膨胀): 无锁到偏向锁: 如果一个线程第一次访问一个synchronized块,JVM将会在对象头上记录这个线程ID,然后线程将持有偏向锁。...在偏向锁被撤销之后,也会清理缓存中的monitor信息。...这些因素使得偏向锁的性能优势不再那么明显。同时,偏向锁也增加了JVM的复杂性,并可能导致一些难以预见和排查的问题 在权衡利弊后,Java的开发者们在JDK 15中废除了偏向锁。...重量级锁 重新回到对象头中的源码,其实在轻量级锁中也提及了重量级锁在什么时候会进行升级(如果轻量级锁的CAS操作失败,则由JVM选择是否升级为重量级锁)开发者需要重点关注的是inflate(current...避免在持有锁的情况下执行耗时操作:在持有锁的情况下执行耗时的操作会增加其他线程等待锁的时间,这可能导致性能问题。
,如果重置成功,则释放锁完成;但是,根据上步骤我们知道,由于当前已膨胀为重量级锁,导致Obj对象的MarkWord中的锁标志位已被修改,CAS重置对象头操作会失败,这时就会感知到:在偏向锁运行期间,存在了其它线程竞争锁资源情况...,当前锁已被膨胀为重量级锁,所以,在释放锁得到同时,会唤醒应等待该锁导致休眠的线程 轻量级锁是不支持”并发”,遇到”并发”就要膨胀为重量级锁。...计数器继续增加到一个阈值,可能会继续进行一次批量重偏向,也可能不再继续批量重偏向,就这样继续1到多次批量重偏向后,jvm就认为这个类不适合偏向锁了,就要进行批量撤销(bulk revoke),将该类的Class...另外,偏向锁也不适合像生产者/消费者这种线程交替获取锁模式,这样可能会导致产生大量的偏向锁撤销和重偏向操作,得不偿失。...Monitor结构和频繁的用户态/内核态间的切换导致性能不足,JVM工程师们在JDK1.6版本中引入了偏向锁、轻量级锁对重量级锁进行优化。
Java HotSpot™ VM 经过多个版本的迭代,利用锁膨胀思想,尽量延迟使用重量级锁的手段来提升 synchronized 原语的性能。...优点:无需系统级调用,性能好于重量级锁 缺点:每次加解锁都需要一次 CAS 操作,采用自旋忙等,在竞争激烈、持有锁时间长会加重 CPU 负荷,会转到重量级锁。...调用对象默认的 hashCode()、 System.identityHashCode(obj) 方法会使偏向锁膨胀为轻量级锁 3。...其他线程 CAS 操作将自己的线程号 ID 放入 Mark Word 会失败,此线程会执行撤销偏向,在原偏向锁持有线程到达安全点后暂停原线程,检查原线程是否还持有锁。...当然,在重量级锁状态时,如果竞争转为不激烈时,锁会降级为轻量级状态。
Synchronized 是 Java 中的一种锁的方式,是在 JVM 层面一种锁。在 jdk 1.6以前是一种重量级锁,在经历过优化后 Synchronized 锁已经没有那么“重”了。...在32位虚拟机中,1字宽等于 4 字节,即32bit。...32位 JVM 的 Mark Word 默认存储结构 锁状态 25bit 4bit 1bit是否是偏向锁 2bit 锁标志位 无锁状态 对象HashCode 对象分代年龄 0 01 在运行期间,Mark...锁膨胀 上面讲到锁有四种状态,并且会因实际情况进行膨胀升级,其膨胀方向是: 无锁可偏向——>偏向锁——>轻量级锁——>重量级锁 无锁可偏向——>无锁不可偏向——>轻量级锁——>重量级锁 并且膨胀方向不可逆...在Java虚拟机 (HotSpot) 中,monitor 是由 ObjectMonitor 实现的,其主要数据结构如下(位于 HotSpot 虚拟机源码 ObjectMonitor.hpp 文件: ObjectMonitor
synchronized 会导致争用不到锁的线程进入阻塞状态,所以它是 Java 语言中的重量级同步操作。...; 锁撤销:锁升级后,将该锁撤销;(该步骤消耗较大) (1) 在一个安全点停止拥有锁的线程;(安全点会导致 stop the world,性能下降严重) (2) 遍历该线程的线程栈,如果存在锁记录,需要修复所有...JVM 针对当前 CPU 负荷情况做了一定的优化,具体策略此处不细讲。如果线程自旋次数超过了这个值,自旋的方式就不适合了,这时候锁再次膨胀,升级为重量级锁。...在 Java 虚拟机中,monitor 是由 ObjectMonitor 实现的,在 HotSpot 虚拟机源码中定义数据结构如下: ObjectMonitor() { _header...ObjectMonitor 对象的 count 值 +1; 如果线程调用 wait() 方法,则该线程会放弃争取该 ObjectMonitor 的权利,进入 WaitSet 线程等待室中,等待被唤醒(
综述 Java的wait()、notify()学习三部曲由三篇文章组成,内容分别是:一、通过阅读openjdk8的源码,分析和理解wait,notify在JVM中的具体执行过程;二、修改JVM源码,编译构建成新的...如上图,锁膨胀的代码太长,我们这里只看关键代码吧:红框中,如果当前状态已经是重量级锁,就通过mark->monitor()方法取得ObjectMonitor指针再返回;绿框中,如果还不是重量级锁,就检查是否处于膨胀中状态...(其他线程正在膨胀中),如果是膨胀中,就调用ReadStableMark方法进行等待,ReadStableMark方法执行完毕后再通过continue继续检查,ReadStableMark方法中还会调用...,方法在openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime/objectMonitor.cpp文件中: ?...; 根据QMode的不同,将ObjectWaiter从cxq或者EntryList中取出后唤醒;; 所以,最初的问题已经清楚了,wait()的线程被唤醒后,会进入一个队列,然后JVM会根据Policy和
综述 Java的wait()、notify()学习三部曲由三篇文章组成,内容分别是: 一、通过阅读openjdk8的源码,分析和理解wait,notify在JVM中的具体执行过程; 二、修改JVM...,就检查是否处于膨胀中状态(其他线程正在膨胀中),如果是膨胀中,就调用ReadStableMark方法进行等待,ReadStableMark方法执行完毕后再通过continue继续检查,ReadStableMark...方法中还会调用os::NakedYield()释放CPU资源; 如果红框和绿框的条件都没有命中,目前已经是轻量级锁了(不是重量级锁并且不处于锁膨胀状态),可以开始膨胀了,如下图: ?...,方法在openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime/objectMonitor.cpp文件中: ?...根据QMode的不同,将ObjectWaiter从_cxq或者_EntryList中取出后唤醒;; 所以,最初的问题已经清楚了,wait()的线程被唤醒后,会进入一个队列,然后JVM会根据Policy和
Synchronized 基本介绍 前面我们已经介绍和分析了管程,而 Synchronized 则是 JVM 层面中管程的一种实现,它通过对细节的屏蔽方便了开发人员的使用。 2....对象的内存结构 在 HotSpot 虚拟机中,对象在堆内存中的存储布局可以划分为三个部分:对象头、实例数据、对齐填充 我们可以通过使用工具 jol 打印对象的结构 obj example public...2.2 实例数据 真正存储的有效信息,默认顺序会按照虚拟机的默认分配顺序, 如果 -XX:CompactFields 参数为 true (默认为true),子类中较小的变量页允许插入到父类变量的空隙中。...* elem 包含对象头数据和 oop 指针 UseBiasedLocking 是指是否启动偏向锁标识,JVM 启动默认是启动偏向锁 获取偏向锁失败会进入下面逻辑,如果是支持偏向锁,走 fast_enter...EnterI 方法获得锁 核心逻辑分为三步: 将当前线程封装为 node 塞到队列 cxq 的队头 调用 park 挂起当前线程 被唤醒后再次尝试获取锁(在唤醒时候会根据不同的唤醒策略定义 cxq 与
而对于synchronized方法而言,javac为其生成了一个ACCSYNCHRONIZED关键字,在JVM进行方法调用时,发现调用的方法被ACCSYNCHRONIZED修饰,则会先尝试获得锁。...线程在执行同步块之前,JVM会先在当前的线程的栈帧中创建一个Lock Record,其包括一个用于存储对象头中的 mark word(官方称之为Displaced Mark Word)以及一个指向对象的指针...总之,偏向锁的撤销是有一定成本的,如果说运行时的场景本身存在多线程竞争的,那偏向锁的存在不仅不能提高性能,而且会导致性能下降。因此,JVM中增加了一种批量重偏向/撤销的机制。...这种case下,会导致大量的偏向锁撤销操作。 2.存在明显多线程竞争的场景下使用偏向锁是不合适的,例如生产者/消费者队列。 批量重偏向(bulk rebias)机制是为了解决第一种场景。...,因此会进行批量重偏向。
,包含偏向锁、轻量级锁、重量级锁; 在了解synchronized锁之前,我们 需要了解两个重要的概念,一个是对象头、另一个是monitor Java对象头 在Hotspot虚拟机中,对象在内存中的布局分为三块区域...在源码中的体现 如果想更深入了解对象头在JVM源码中的定义,需要关心几个文件,oop.hpp/markOop.hpp oop.hpp,每个 Java Object 在 JVM 内部都有一个 native...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 轻量级锁...前面我们在讲Java对象头的时候,讲到了monitor这个对象,在hotspot虚拟机中,通过ObjectMonitor类来实现 monitor。他的锁的获取过程的体现会简单很多 ?...."); } } } wait和notify的原理 调用wait方法,首先会获取监视器锁,获得成功以后,会让当前线程进入等待状态进入等待队列并且释放锁;然后 当其他线程调用notify
分代年龄101轻量级锁指向线程栈中Lock Record的指针00重量级锁指向监视器(monitor)的指针10GC标记011 在64位下,Mark Word的存储结构如下: 锁状态25 bits31...10GC标记011 由此可知,在无锁状态下,Mark Word中可以存储对象的identity hash code值。...当对象的hashCode()方法(非用户自定义)第一次被调用时,JVM会生成对应的identity hash code值(生成方式参见参考博客2),并将该值存储到Mark Word中。...后续如果该对象的hashCode()方法再次被调用则不会再通过JVM进行计算得到,而是直接从Mark Word中获取。...的话,则它的偏向锁会被撤销,并且锁会膨胀为轻量级锁或者重量锁; 轻量级锁的实现中,会通过线程栈帧的锁记录存储Displaced Mark Word;重量锁的实现中,ObjectMonitor类里有字段可以记录非加锁状态下的
(这里对应Java的Object.notify、Object.notifyAll以及Object.wait方法) Java中的Monitor的实现如下,该实现位于JDK源码hotspot/src/share...synchronized修饰的方法调用步骤: 线程调用方法发现方法标志位有ACC_SYNCHRONIZED,因此去获取此实例对象的Monitor锁 如果Monitor锁此时被其他线程持有,则阻塞进入Blocked...synchronized同步代码块的调用步骤: 线程执行monitorenter指令去申请Monitor锁,Monitor锁中维护着一个计数器,默认值为0 如果此时计数器的值为0,表明当前线程可以获取该...,计数器会减1,并且将当前线程清空。...在JDK6以后,当我们使用synchronized时,JVM会对锁进行优化,优化需要依赖Java对象头的结构,不了解Java对象的戳这里,下一篇我们会讲述JVM是如何进行锁优化的。
一个unlock操作先行发生(happen-before)于后面对同一个锁的lock操作”; 从语法上讲,Synchronized可以把任何一个非null对象作为"锁",在HotSpot JVM实现中,...两个指令的执行是JVM通过调用操作系统的互斥原语mutex来实现,被阻塞的线程会被挂起、等待重新调度,会导致“用户态和内核态”两个态之间来回切换,对性能有较大影响。...JVM通过Object类的wait方法来使自己等待,在调用wait方法后,该线程会释放它持有的监视器,直到其他线程通知它才有执行的机会。...在大多数的情况下,上述观点是正确的。但是如果一系列的连续加锁解锁操作,可能会导致不必要的性能损耗,所以引入锁粗话的概念。...轻量级锁所适应的场景是线程交替执行同步块的情况,如果存在同一时间访问同一锁的情况,必然就会导致轻量级锁膨胀为重量级锁。
锁优化 文章已同步至GitHub开源项目: JVM底层原理解析 高效并发是JDK5升级到JDK6后一项重要的改进,HotSpot虚拟机开发团队在这个版本上花费了巨大的资源去实现各种锁优化。...首先,要理解轻量级锁以及后边的偏向锁,必须要先知道,HotSpot中对象的内存布局。...会根据对象的状态复用自己的存储空间。具体来说,会根据当前锁状态给每一部分的值赋予不同的意义。 在32位操作系统下的HotSpot虚拟机中对象头占用32个字节,64位占用64个字节。 ...如果发现有两条以上线程争用同一个对象锁,那么轻量级锁就不在有效,必须膨胀为重量锁,将对象的锁状态改为10。此时,堆中对象的对象头前30个字节的引用就是指向重量级锁。...轻量级锁是在无竞争的情况下利用CAS原子操作来消除操作系统的互斥量,偏向锁就是在无竞争的情况下把整个同步都消除。 偏向锁的偏就是偏心的偏,他的意思是 这个锁会偏向于第一个获得它的线程。
而对于synchronized方法而言,javac为其生成了一个ACC_SYNCHRONIZED关键字,在JVM进行方法调用时,发现调用的方法被ACC_SYNCHRONIZED修饰,则会先尝试获得锁。...线程在执行同步块之前,JVM会先在当前的线程的栈帧中创建一个Lock Record,其包括一个用于存储对象头中的 mark word(官方称之为Displaced Mark Word)以及一个指向对象的指针...总之,偏向锁的撤销是有一定成本的,如果说运行时的场景本身存在多线程竞争的,那偏向锁的存在不仅不能提高性能,而且会导致性能下降。因此,JVM中增加了一种批量重偏向/撤销的机制。...存在如下两种情况:(见官方论文第4小节): 1.一个线程创建了大量对象并执行了初始的同步操作,之后在另一个线程中将这些对象作为锁进行之后的操作。这种case下,会导致大量的偏向锁撤销操作。...,因此会进行批量重偏向。
,我们代码中本来没有 try-catch 的代码,为什么字节码会帮忙加上这段逻辑呢?...不会使用特殊的字节码来调用同步方法,当 JVM 解析方法的符号引用时,它会判断方法是不是同步的(检查方法 ACC_SYNCHRONIZED 是否被设置)。...如果是,执行线程会先尝试获取锁。如果是实例方法,JVM 会尝试获取实例对象的锁,如果是类方法,JVM 会尝试获取类锁。在同步方法完成以后,不管是正常返回还是异常返回,都会释放锁..../hotspot/src/share/vm/prims/jvm.cpp JVM_ENTRY(jobject, JVM_InvokeMethod(JNIEnv *env, jobject method,...修改上面的代码,在 main 函数的最后加上System.in.read();让 JVM 进程不要退出。执行 arthas 工具中的.
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