synchronized锁实现与升级过程

线程访问同步块代码

唤醒被挂起的线程

epoch

获得偏向锁(101)

检查原持有偏向锁的线程状态

拷贝对象头中的mark word到当前线程的锁记录中

开始新一轮竞争

重量级锁

开始偏向锁撤销(等待竞争结束才释放锁)

age

从安全的继续执行

原持有偏向锁的线程释放

thread id

特征

01标志位

释放锁

原持有偏向锁的线程到达安全点

自旋

CAS操作(1&&2)1.对象头中mark word中锁记录指针是否仍然指向当前线程锁记录2.拷贝在当前线程锁记录的mark word是否与对象头中的mark word一致

检查对象头中markword记录的线程是否为当前线程id

无锁

获得轻量级锁(00)指向当前线程锁记录的指针

目前锁状态

只需比较thread id

指向重量级monitor的指针

00

成功

暂停原持有偏向锁的线程

mutex挂起当前线程

拷贝对象头中的mark word到原持有偏向锁线程的锁记录中

失败

升级为重量级锁

未退出同步代码块

已退出同步代码块

-

bit

是

可GC

依赖mutex

11

1是

不是

0否

是否偏向锁

执行同步代码块

用于gc标记

01

hash

轻量级锁

再尝试

当前线程的栈中分配锁记录

mark word

轻量级锁(00)

自旋到一定次数

CAS操作将对象头mark word中锁记录的指针指向当前线程锁记录

10

开始轻量级锁解锁

转变为重量级锁(10)指向重量级锁monitor的指针

原持有偏向锁线程的锁的栈中分配的锁记录

唤醒持有偏向锁的线程

原持有偏向锁线程获得轻量级锁(00)指向原持有偏向锁线程锁记录的指针

标志位(2位)

偏向锁

CAS操作替换Thread ID

唤醒原持有偏向锁的线程

重量级锁(10)

指向当前锁记录的指针ptr to lock record

原持有偏向锁的线程

升级为轻量级锁

状态