synchronized锁升级过程详解

Synchronized的锁升级过程包括偏向锁、轻量级锁和重量级锁。以下是详细的锁升级过程： 偏向锁（Biased Locking）定义与目的：偏向锁是一种针对单线程的优化手段 。当一个线程获得了偏向锁后
，在未发生竞争的情况下，该线程再次进入同步块时无需进行同步操作 ，可以直接进入
，从而减少了获取锁的成本
。

线程 A 进入 synchronized 开始抢锁，JVM 会判断当前是否是偏向锁的状态 ，如果是就会根据 Mark Word 中存储的线程 ID 来判断
，当前线程 A 是否就是持有偏向锁的线程。如果是，则忽略 check ，线程 A 直接执行临界区内的代码 。

锁升级的过程： 线程A进入synchronized开始抢锁
，JVM会判断当前锁的状态
。 如果是偏向锁状态，会检查Mark Word中的线程ID是否与线程A匹配。 匹配则直接执行临界区内的代码 。 不匹配则通过自旋尝试获取锁 ，获取到则修改Mark Word中的线程ID为自己的ID
，失败则撤销偏向锁，升级为轻量级锁
。

锁升级的背景与动机早期的synchronized实现是重量级锁 ，当线程尝试获取锁时，需要从用户态切换到内核态
，通过操作系统来管理锁资源。这种切换开销较大，特别是在多线程竞争不激烈的情况下 ，会导致性能浪费 。因此
，Java虚拟机（JVM）引入了锁升级机制，以更灵活地管理锁资源 ，提高并发性能
。

重量级锁由ObjectMonitor对象实现
，该对象包含多个字段用于记录锁的状态和线程信息。获取锁时，线程进入阻塞状态 ，直至调用notify（）唤醒或执行完毕释放锁 。同步代码块通过插入monitorentry和monitorexit指令实现；同步方法则通过隐式设置ACC_SYNCHRONIZED标志位实现。

synchronized原理及锁升级详解：synchronized原理 作用：synchronized在多线程环境中起着关键作用
，确保某个代码块或方法在同一时间内只能被一个线程访问，从而避免多线程同时操作共享资源时产生的数据不一致问题
。实现机制：通过Java对象头中的锁机制来实现。

深入探索Java中synchronized锁的升级机制:从无锁到重量级锁的演变之旅...

在Java并发编程中 ，synchronized关键字提供了内置的线程同步功能
，用于保护共享资源的安全访问 。为了兼顾性能与安全性，JVM对synchronized实现了一种动态锁优化策略 ，即锁升级过程
。这一过程从无锁状态开始，逐步经历偏向锁 、轻量级锁直至重量级锁的不同阶段。以下是对这一过程的深入探索 。

Synchronized锁升级之路：从无锁到重量级锁的演变 在Java中
，synchronized关键字提供了一种内置锁机制，用于确保多个线程在访问共享资源时的同步性
。这一机制通过锁的升级过程 ，旨在提高并发性能并减少线程之间的争用。以下是从无锁状态到重量级锁的详细演变过程 。

在Java并发编程中
，synchronized关键字用于实现线程同步，确保多线程环境下数据的安全性和一致性
。随着Java SE 6对synchronized的优化 ，引入了偏向锁
、轻量级锁和重量级锁三种状态
，以提高锁的性能和效率。偏向锁 偏向锁是一种针对单线程访问的优化策略 。

Synchronized锁升级之路:从无锁到重量级锁的演变

1、Java中synchronized锁的升级机制：从无锁到重量级锁的演变之旅 在Java并发编程中，synchronized关键字提供了内置的线程同步功能 ，用于保护共享资源的安全访问
。为了兼顾性能与安全性
，JVM对synchronized实现了一种动态锁优化策略，即锁升级过程。

2 、Synchronized锁升级之路：从无锁到重量级锁的演变 在Java中 ，synchronized关键字提供了一种内置锁机制
，用于确保多个线程在访问共享资源时的同步性 。这一机制通过锁的升级过程，旨在提高并发性能并减少线程之间的争用。以下是从无锁状态到重量级锁的详细演变过程
。

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、synchronized锁升级原理分析（偏向锁-轻量级锁-重量级锁）在Java并发编程中 ，synchronized关键字用于实现线程同步，确保多线程环境下数据的安全性和一致性。随着Java SE 6对synchronized的优化
，引入了偏向锁、轻量级锁和重量级锁三种状态，以提高锁的性能和效率 。

4 、synchronized通过对象头中的Mark Word来管理锁的状态 ，包括无锁
、偏向锁、轻量级锁和重量级锁
。锁升级的过程是为了在不同情况下提供最优的并发性能
，从偏向锁到轻量级锁再到重量级锁，随着竞争程度的增加 ，锁的粒度也逐渐增加。

5 、锁会升级为重量级锁 。重量级锁会阻塞等待锁的线程
，直到持有锁的线程释放锁
。此时，Mark Word中的内容会变成一个监视器对象 ，用来统一管理排队的线程。锁升级是不可逆的
，即锁只能从无锁升级到偏向锁，再从偏向锁升级到轻量级锁 ，最后升级到重量级锁
，而不能进行锁降级 。

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、锁升级的背景与动机早期的synchronized实现是重量级锁，当线程尝试获取锁时 ，需要从用户态切换到内核态，通过操作系统来管理锁资源
。这种切换开销较大
，特别是在多线程竞争不激烈的情况下，会导致性能浪费。因此 ，Java虚拟机（JVM）引入了锁升级机制
，以更灵活地管理锁资源，提高并发性能 。

大白话聊聊synchronized、CAS底层原理
、Lock锁和锁升级原理

1、乐观锁与悲观锁的概念悲观锁：线程A修改变量时 ，认为其他线程可能同时修改
，因此提前加锁（如synchronized），确保独占访问
。属于重量级锁 ，依赖阻塞机制。乐观锁：线程A修改变量时
，认为其他线程不会干扰，仅在修改时检查版本或状态（如CAS） 。属于轻量级锁 ，依赖原子操作。

2 、synchronized锁 当我们对i++加了synchronized锁后
，就可以保证它具有原子性，从而保证同一时刻只有一个线程能对i进行++操作 ，进而保证线程安全
。通过synchronized锁后，得到的结果跟预期结果相符。synchronized底层原理不是本篇文章的重点
，后面会单出一篇文章来进行剖析 。

3
、在Java中，锁大致可以分为两类：自动加锁（如`synchronized`关键字）和显式锁（如`Lock`接口）
。`synchronized`是一种自动管理锁的机制 ，适合日常使用
，而`Lock`接口则提供更灵活的锁管理，适用于复杂场景。

4、工作中HashMap的使用与线程安全优化典型场景：内存中存储键值对数据 ，如Excel导入时用HashMap暂存每行数据 。线程安全优化：错误方案：对get/put加synchronized锁
，并发性能差
。正确方案：使用ConcurrentHashMap，其通过分段锁（JDK7）或CAS+同步块（JDK8）实现高并发 ，支持粒度更细的锁控制。

Synchronized的锁升级过程

1 、锁升级的背景与动机早期的synchronized实现是重量级锁
，当线程尝试获取锁时，需要从用户态切换到内核态 ，通过操作系统来管理锁资源 。这种切换开销较大
，特别是在多线程竞争不激烈的情况下，会导致性能浪费
。因此 ，Java虚拟机（JVM）引入了锁升级机制，以更灵活地管理锁资源
，提高并发性能。

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、synchronized锁的升级过程是一个高效且灵活的设计，它通过不同层次的锁来优化多线程性能 。偏向锁：简介：在单线程场景下 ，偏向锁提供了近乎无感知的性能提升
。优点：减少了锁的获取和释放开销
，因为锁默认属于一个线程，无需进行额外的竞争。

3、若升级成轻量级锁 ，线程会在WC门上贴上标识
，表示已被占用 。若升级成重量级锁，则线程会进入阻塞状态 ，等待锁被释放。总结synchronized的锁升级过程
，涉及从偏向锁到轻量级锁的优化，以及在多线程环境下的锁管理机制
。

4 、线程 A 进入 synchronized 开始抢锁 ，JVM 会判断当前是否是偏向锁的状态
，如果是就会根据 Mark Word 中存储的线程 ID 来判断，当前线程 A 是否就是持有偏向锁的线程。如果是 ，则忽略 check，线程 A 直接执行临界区内的代码 。

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、synchronized的锁升级过程是从无锁状态开始
，根据线程对锁的争用情况逐步升级到偏向锁、轻量级锁和重量级锁的过程
。偏向锁和轻量级锁是JVM为了提高并发性能而引入的优化措施，它们可以减少线程切换带来的性能开销。重量级锁是当轻量级锁无法满足并发需求时的最终选择 ，它依赖于操作系统的同步机制来实现 。