java锁synchronized底层实现,synchronized 偏向锁
00-1010 1.偏置锁2的核心原理。撤销偏置锁3。偏置锁4的膨胀。偏置锁定的优势概述
00-1010轻量级锁在没有竞争(只是自己的线程)的情况下，每次重新进入时仍然需要执行CAS操作。Java 6中引入了偏置锁进一步优化：只是第一次使用CAS将线程ID设置为对象的标记字头，然后就意味着没有竞争，不需要重新CAS。只要以后没有竞争，这个对象就归这个线程所有。
public class Main { static final Object obj=new Object()；public static void main(String[]args){ Thread Thread=new Thread(()-{ m1()；});thread . start()；}公共静态void m1(){ synchronized(obj){//sync block A m2()；}}公共静态void m2(){ synchronized(obj){//同步块B m3()；} } public static void m3(){ synchronized(obj){//biased state//synchronized block C } } } biased lock的核心原理是：如果一个没有线程竞争的线程获得了一个锁，那么这个锁就会进入一个偏置状态，标记字的结构就会变成偏置锁结构。锁对象的锁标志位(lock)改为01，biased_lock位改为1，然后线程的ID记录在锁对象的标志字中(由CAS操作完成)。以后线程获取锁时，可以通过判断线程ID和标志位直接进入同步块，甚至不需要CAS操作，省去了很多与锁申请相关的操作，从而提高了程序的性能。
偏置锁的主要作用是消除无竞争的同步原语，进一步提高程序性能。因此，在没有锁竞争的情况下，偏置锁具有很好的优化效果。但是，一旦有第二个线程需要竞争锁，那么bias模式就会立即结束，进入轻量级锁的状态。
如果大多数情况下同步块没有竞争，则可以通过偏置来提高性能。即在没有竞争的情况下，之前获取锁的线程在再次获取锁时，会判断偏向锁的线程ID是否指向自己。如果是这样，线程可以直接进入同步块，而无需再次获取锁。如果不指向当前线程，则当前线程会使用CAS操作将Mark Word中的线程ID设置为当前线程ID。如果CAS操作成功，将成功获取偏置锁，并执行同步代码块。如果CAS操作失败，则意味着存在竞争，抢锁线程将被挂起，占锁线程的偏置锁将被撤销，然后偏置锁将被扩展为轻量级锁。
有偏锁过程如下：新线程只需要判断内置锁对象的Mark Word中的线程ID是否是自己的ID，如果是，就直接使用锁，不使用CAS交换；如果不是，比如第一次获取锁时内置锁的线程ID为空，则使用CAS交换，新线程将自己的线程ID交换到内置锁的标志字中。如果交换成功，则锁被成功锁定。
在每一轮抢占过程中，JVM会将内置锁的偏向线程ID与当前线程ID进行比较。如果匹配，说明当前线程已经获得了偏置锁，当前线程可以快速进入临界区。因此，偏置锁定的效率非常高。简而言之，有偏锁是针对一个线程的，线程得到锁后，不会有解锁等操作，可以节省很多开销。
偏向锁的缺点:如果锁对象经常被多个线程争用，那么偏向锁是多余的，其撤销的过程会带来一定的性能开销。
00-1010如果有多个线程竞争有偏向的锁，这个对象锁已经有偏向了，其他线程发现有偏向的锁没有偏向自己，说明有竞争。尝试撤销偏锁(大概是引入安全点)，然后扩展到轻量级锁。
偏向锁撤销的开销花费还是挺大的，其大概过程如下：
(1)在安全点停止拥有锁的线程。
(2)遍历线程的堆栈帧，检查是否有锁记录。如果有锁记录，需要清除锁记录，使其解锁，修复锁记录指向的标志字，并清除其线程ID。
(3)将当前锁升级为轻量级锁。
(4)唤醒当前线程。
因此，如果有两个或两个以上的线程在某些关键区域竞争，性能反而会因有偏向的锁定而降低。在这种情况下，可以在JVM启动时关闭偏置锁的默认功能。
撤销偏向锁的条件：
(1)多个线程竞争有偏向的锁。
。
(2) 调用偏向锁对象的hashcode()方法或者System.identityHashCode()方法计算对象的HashCode之后，将哈希码放置到Mark Word中，内置锁变成无锁状态，偏向锁将被撤销。
3. 偏向锁的膨胀
如果偏向锁被占据，一旦有第二个线程争抢这个对象，因为偏向锁不会主动释放，所以第二个线程可以看到内置锁偏向状态，这时表明在这个对象锁上已经存在竞争了。JVM检查原来持有该对象锁的占有线程是否依然存活，如果挂了，就可以将对象变为无锁状态，然后进行重新偏向，偏向为抢锁线程。
如果JVM检查到原来的线程依然存活，就进一步检查占有线程的调用堆栈是否通过锁记录持有偏向锁。如果存在锁记录，就表明原来的线程还在使用偏向锁，发生锁竞争，撤销原来的偏向锁，将偏向锁膨胀（INFLATING）为轻量级锁。
4. 偏向锁的好处
经验表明，其实大部分情况下进入一个同步代码块的线程都是同一个线程。这也是JDK会引入偏向锁的原因。所以，总体来说，使用偏向锁带来的好处还是大于偏向锁撤销和膨胀所带来的代价。
总结
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