Java锁升级机制

Java的锁升级机制（Lock Escalation）主要指的是从偏向锁（Biased Locking）升级到轻量级锁（Lightweight Locking），再升级到重量级锁（Heavyweight Locking）的过程。这个机制是Java为了提高并发性能而设计的。

1. 偏向锁（Biased Locking）：

   • 当一个线程首次访问同步代码块时，它会在服务器托管网对象头中记录下当前线程的ID，这样下次这个线程再访问时，JVM会检查这个ID，如果相同则无需进行锁操作，直接进入同步代码块，这就是偏向锁。
   • 偏向锁是为了减少无竞争情况下的解锁和重加锁操作，从而提高性能。

2. 轻量级锁（Lightweight Locking）：

   • 如果有多个线程尝试访问同一个同步代码块，那么偏向锁就会升级为轻量级锁。
   • 轻量级锁是自旋锁的一种实现，它会在循环中尝试获取锁，如果服务器托管网获取不到锁，线程就会自旋等待，而不是进入阻塞状态。
   • 当持有锁的线程释放锁时，它会检查是否有线程在等待获取这个锁，如果有，它会尝试唤醒等待的线程。

3. 重量级锁（Heavyweight Locking）：

   • 如果自旋等待超过了设定的阈值（默认是10次），或者一个线程在持有锁时被阻塞了，那么轻量级锁就会升级为重量级锁。
   • 重量级锁会使线程进入阻塞状态，当持有锁的线程释放锁时，会唤醒等待的线程，然后线程会通过竞争来获取锁。
   • 重量级锁的代价相对较高，因为它涉及到线程的阻塞和唤醒操作，这些操作都需要内核的参与。

Java的锁升级机制通过在不同的场景下使用不同类型的锁，来平衡性能和开销。在大多数情况下，偏向锁和轻量级锁能够提供较好的性能，只有在高竞争场景下才会使用重量级锁。

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