Java并发之synchronized
synchronized特性
- 乐观锁，如果频繁，则转为悲观锁
- 普通互斥锁，非公平锁、可重入锁
- 轻量级锁（自旋锁），如果锁被持有的时间较长，则转换为重量级锁（挂起等待）
synchronized优化
- 1.6之前是重量级锁
- 锁升级（膨胀）机制：无锁升级到偏向锁，再到轻量级锁，最后到重量级锁的过程
- 锁消除，根据逃逸分析，对锁进行消除
- 锁粗化，减少加锁解锁次数
- 自适应自旋锁，线程自旋的次数不再是固定的值，而是一个动态改变的值，这个值会根据前一次自旋获取锁的状态来决定此次自旋的次数
锁介绍
偏向锁
在运行过程中，对象的锁偏向某个线程。即在开启偏向锁机制的情况下，某个线程获得锁，当该线程下次再想要获得锁时，不需要再获得锁（即忽略synchronized关键词），直接就可以执行同步代码，比较适合竞争较少的情况
- 线程不会主动去释放偏向锁
- 偏向锁的撤销需要等待全局安全点（即没有字节码正在执行），它会暂停拥有偏向锁的线程，撤销后偏向锁恢复到未锁定状态或轻量级锁状态
- 如果有竞争，则升级为轻量级锁
- since 1.6
- JDK 15开始默认关闭
轻量级锁
对于没有多线程竞争的情况，如果存在多线程竞争，则膨胀为重量级锁
- since 1.6
重量级锁
即当有其他线程占用锁时，当前线程会进入阻塞状态
自旋锁
在自旋状态下，当一个线程A尝试进入同步代码块，但是当前的锁已经被线程B占有时，线程A不进入阻塞状态，而是不停的空转，等待线程B释放锁。如果锁的线程能在很短时间内释放资源，那么等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞状态，只需自旋，等持有锁的线程释放后即可立即获取锁，避免了用户线程和内核的切换消耗。
自旋等待最大时间：线程自旋会消耗cpu，若自旋太久，则会让cpu做太多无用功，因此要设置自旋等待最大时间。
优点：开启自旋锁后能减少线程的阻塞，在对于锁的竞争不激烈且占用锁时间很短的代码块来说，能提升很大的性能，在这种情况下自旋的消耗小于线程阻塞挂起的消耗
缺点：在线程竞争锁激烈，或持有锁的线程需要长时间执行同步代码块的情况下，使用自旋会使得cpu做的无用功太多