偏向锁

针对于一个线程来说的,它的主要作用就是优化同一个线程多次获取一个锁的情况
偏向锁由两个字段来控制:

  • 偏向锁标记字段
  • Thread ID(线程ID)字段

偏向锁的加锁

如果一个synchronized方法被一个线程访问,那么这个方法所在的对象就会在其Mark Word中将偏向锁进行标记,同时还会有一个字段来存储该线程的ID;当这个线程再次访问同一个synchronized方法时,它会检查这个对象的Mark Word的偏向锁标记以及是否指向了其线程ID,如果是的话,那么该线程就无需再去进入管程(Monitor)了,而是直接进入到该方法体中。
如果是另外一个线程访问这个synchronized方法,偏向锁会被取消掉

偏向锁的撤销

偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制,所以当其他线程尝试竞争偏向锁时,持有偏向锁的线程才会释放锁。偏向锁的撤销,需要等待全局安全点(在这个时间点上没有正在执行的字节码)。它会首先暂停拥有偏向锁的线程,判断锁对象是否处于被锁定状态,撤销偏向锁后恢复到未锁定(标志位为“01”)或轻量级锁(标志位为“00”)的状态。

偏向锁的适用场景

始终只有一个线程在执行同步块,在它没有执行完释放锁之前,没有其它线程去执行同步块,在锁无竞争的情况下使用,一旦有了竞争就升级为轻量级锁,升级为轻量级锁的时候需要撤销偏向锁,撤销偏向锁的时候会导致stop the word操作; 在有锁的竞争时,偏向锁会多做很多额外操作,尤其是撤销偏向所的时候会导致进入安全点,安全点会导致stw,导致性能下降,这种情况下应当禁用。

jvm开启/关闭偏向锁

开启偏向锁:-XX:+UseBiasedLocking -XX:BiasedLockingStartupDelay=0
关闭偏向锁:-XX:-UseBiasedLocking

为什么会有偏向延迟?

因为JVM 认为它自己的代码不可能只有一个线程来访问,包括GC等,而使用偏向锁会有偏向撤销的资源消耗,不如让这些代码一开始就是轻量级锁。所以它会禁用偏向锁4秒钟,4秒钟过后,JVM自己的代码都加载完了之后再开启偏向锁。