一、目录
1.启蒙知识预热:CAS原理+JVM对象头内存存储结构
2.JVM中锁优化:锁粗化、锁消除、偏向锁、轻量级锁、自旋锁。
3.总结:偏向锁、轻量级锁,重量级锁的优缺点。
二、启蒙知识预热
开启本文之前先介绍2个概念
2.1.cas操作
为了提高性能,JVM很多操作都依赖CAS实现,一种乐观锁的实现。本文锁优化中用到了CAS,故有必要先分析一下CAS的实现。
CAS:Compare and Swap。
JNI来完成CPU指令的操作:
unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做。
打开源码:openjdk\hotspot\src\oscpu\windowsx86\vm\ atomicwindowsx86.inline.hpp,如下图:0
os::is_MP() 这个是runtime/os.hpp,实际就是返回是否多处理器,源码如下:
如上面源代码所示(看第一个int参数即可),LOCK_IF_MP:会根据当前处理器的类型来决定是否为cmpxchg指令添加lock前缀。如果程序是在多处理器上运行,就为cmpxchg指令加上lock前缀(lock cmpxchg)。反之,如果程序是在单处理器上运行,就省略lock前缀(单处理器自身会维护单处理器内的顺序一致性,不需要lock前缀提供的内存屏障效果)。
2.2.对象头
HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为三块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。 本文只讲对象头。
HotSpot虚拟机的对象头(Object Header)包括两部分信息:
第一部分"Mark Word":用于存储对象自身的运行时数据, 如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等等.
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