重量级锁
追求吞吐量;同步代码块执行时间较长
概念
当轻量级锁膨胀到重量级锁之后,意味着线程只能被挂起阻塞来等待唤醒了。每个对象中都有一个Monitor监视器,而Monitor依赖操作系统的MuteLock(互斥锁)来实现,线程被阻塞后便进入内核(Linux)调度状态,这个会导致系统在用户态和内核态来回切换,严重影响锁的性能。
monitorenter指令是在编译后插入到同步代码块的开始位置,而monitorexit是插入到方法结束处和异常处,JVM要保证每个monitorenter必须有对应的monitorexit与之配对。而且当一个monitor被持有后,它将处于锁定状态。线程执行到monitorenter指令时,将会尝试获取对象所对应的monitor的所有权,即尝试获得对象的锁。可以简单理解为,在加重量级锁的时候会执行monitorenter指令,解锁时会执行monitorexit指令。
三种锁的优缺点对比
锁 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
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偏向锁 | 加锁和解锁不需要额外的消耗,和执行非同步代码块仅存在纳秒级差距 | 如果线程间存在锁竞争,会带来额外的锁撤销消耗 | 适用于只有一个线程访问同步代码块场景 |
轻量级锁 | 竞争的线程不会阻塞,提高了程序的响应速度 | 如果始终得不到锁,使用自旋会消耗CPU | 追求响应时间;同步代码块执行时间非常短 |
重量级锁 | 线程竞争不使用自旋,不会消耗CPU | 线程阻塞,响应时间缓慢 | 追求吞吐量;同步代码块执行时间较长 |