轻量级锁有哪些(sychoized轻量级锁)

导语：浅谈轻量级锁

流程讲解

当JVM关闭了偏向锁模式，对象在创建的时候，Mark Word中存储的是hash值，年代，是否偏向锁标志位为0，标志位是01。即一个无锁不可偏向状态。

轻量级锁逻辑：

1.当线程访问同步块，先判断锁状态标志位，如果是00，则说明是轻量级锁，JVM会先在当前线程栈帧中分配Lock Record空间；

2.将锁对象头中的Mark Word拷贝到当前线程的Lock Record中，称为Displaced Mark Word，然后使用CAS，将对象头中的Mark Word修改为指向当前线程栈中Lock Record的指针（如图）。如果成功，则获取轻量级锁，执行同步块中的代码，如果失败，则进行自旋竞争锁，自旋达到一定的次数如果依旧没有获取到锁，则升级为重量级锁（因为自旋会消耗CPU，为了避免无用的自旋，一旦锁升级为重量级锁，就不会恢复到轻量级锁，自旋的线程会被挂起阻塞住）；

CAS操作之前堆栈与对象的状态：

CAS操作之后堆栈与对象的状态：

3.执行完同步代码块代码，退出同步代码块，使用CAS开始轻量级锁解锁，解锁的条件需要满足以下两个：

1）对象头Mark Word中锁记录指针是否依旧指向当前线程Lock Record

2）拷贝在当前线程Lock Record的Mark Word信息是否与对象头中的Mark Word一致

4.如果满足，则成功释放锁；

5.如果不满足，则释放锁，唤醒被挂起阻塞的线程，开始重量级锁的竞争。

注：当超过自旋阈值，竞争的线程就会把锁对象Mark Word指向重量级锁，导致Mark Word中的值发生了变化，当原持有轻量级锁的线程执行完毕，尝试通过CAS释放锁时，因为Mark Word已经指向重锁，不再是指向当前线程Lock Record的指针，于是解锁失败，这时原持有轻量级锁的线程就会知道锁已经升级为重量级锁。

偏向锁升级为轻量级锁：

1.先在原持有偏向锁的线程栈帧中分配Lock Record；

2.将对象头Mark Word拷贝到原持有偏向锁的线程Lock Record中，然后使用CAS，将对象头中的Mark Word修改为指向当前线程栈中Lock Record的指针。将原持有偏向锁的线程升级为持有偏向锁的线程；

3.唤醒线程，从安全点继续执行，执行完毕解锁。

轻量级锁的重入计数

我们看个demo，在该demo中重复3次获得锁，

假设锁的状态是轻量级锁，如图反应了Mark Word和线程栈中Lock Record的关系，右边线程栈中包含3个指向当前锁对象的Lock Record。其中栈中最高位的Lock Record为第一次获取锁时分配的，其中Displaced Mark word为锁对象加锁前的Mark Word，而之后的锁重入，则会在线程栈中分配一个Displaced Mark word为null的Lock Record，用来重入计数。

每次释放锁的时候则会删除对应的Lock Record。 这就是轻量级锁的实现逻辑，相对于偏向锁来说，逻辑会稍微简单一些。

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