volatile、synchronized、lock有什么区别,以及在哪些场景下使用哪种方式?
[转]JVM锁机制volatile/synchronized/lock
(1)聊聊并发(一)——深入分析Volatile的实现原理
--硬件级别锁实现,Lock前缀指令会引起处理器缓存(CPU高级缓存L1/L2/L3)回写到内存。一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存无效。
2.JVM锁机制--synchronized
--自旋锁、偏向锁
--synchronized的底层实现主要依靠Lock-Free的队列,基本思路是自旋后阻塞,竞争切换后继续竞争锁,稍微牺牲了公平性,但获得了高吞吐量。
(2)聊聊并发(二)——Java SE1.6中的Synchronized
--偏向锁—>轻量锁—>重量锁 比较
偏向锁
Hotspot的作者经过以往的研究发现大多数情况下锁不仅不存在多线程竞争,而且总是由同一线程多次获得,为了让线程获得锁的代价更低而引入了偏向锁。当一个线程访问同步块并获取锁时,会在对象头和栈帧中的锁记录里存储锁偏向的线程ID,以后该线程在进入和退出同步块时不需要花费CAS操作来加锁和解锁,而只需简单的测试一下对象头的Mark
Word里是否存储着指向当前线程的偏向锁,如果测试成功,表示线程已经获得了锁,如果测试失败,则需要再测试下Mark
Word中偏向锁的标识是否设置成1(表示当前是偏向锁),如果没有设置,则使用CAS竞争锁,如果设置了,则尝试使用CAS将对象头的偏向锁指向当前线程。
偏向锁的撤销:偏向锁使用了一种等到竞争出现才释放锁的机制,所以当其他线程尝试竞争偏向锁时,持有偏向锁的线程才会释放锁。偏向锁的撤销,需要等待全局安全点(在这个时间点上没有字节码正在执行),它会首先暂停拥有偏向锁的线程,然后检查持有偏向锁的线程是否活着,如果线程不处于活动状态,则将对象头设置成无锁状态,如果线程仍然活着,拥有偏向锁的栈会被执行,遍历偏向对象的锁记录,栈中的锁记录和对象头的Mark
Word要么重新偏向于其他线程,要么恢复到无锁或者标记对象不适合作为偏向锁,最后唤醒暂停的线程。下图中的线程1演示了偏向锁初始化的流程,线程2演示了偏向锁撤销的流程。
轻量锁
即自旋锁
重量锁
即阻塞锁
锁的优缺点对比
偏向锁 |
加锁和解锁不需要额外的消耗,和执行非同步方法比仅存在纳秒级的差距。 |
如果线程间存在锁竞争,会带来额外的锁撤销的消耗。 |
适用于只有一个线程访问同步块场景。 |
轻量级锁 |
竞争的线程不会阻塞,提高了程序的响应速度。 |
如果始终得不到锁竞争的线程使用自旋会消耗CPU。 |
追求响应时间。 同步块执行速度非常快。 |
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。 同步块执行速度较长。 |
锁升级机制:无锁—>偏向锁—>轻量锁—>重量锁
3.JVM锁机制AQS(AbstractQueuedSynchronizer)
--源码分析Java.util.concurrent.AbstractQueuedSynchronizer类
Lock VS Synchronized
AbstractQueuedSynchronizer通过构造一个基于阻塞的CLH队列容纳所有的阻塞线程,而对该队列的操作均通过Lock-Free(CAS)操作,但对已经获得锁的线程而言,ReentrantLock实现了偏向锁的功能。
synchronized的底层也是一个基于CAS操作的等待队列,但JVM实现的更精细,把等待队列分为ContentionList和EntryList,目的是为了降低线程的出列速度;当然也实现了偏向锁,从数据结构来说二者设计没有本质区别。但synchronized还实现了自旋锁,并针对不同的系统和硬件体系进行了优化,而Lock则完全依靠系统阻塞挂起等待线程。
当然Lock比synchronized更适合在应用层扩展,可以继承AbstractQueuedSynchronizer定义各种实现,比如实现读写锁(ReadWriteLock),公平或不公平锁;同时,Lock对应的Condition也比wait/notify要方便的多、灵活的多。
4.ReentrantLock
--ReentrantLock是一个可重入的互斥锁,ReentrantLock由最近成功获取锁,还没有释放的线程所拥有
(2)ReentrantLock与synchronized的区别
--ReentrantLock的lock机制有2种,忽略中断锁和响应中断锁
--synchronized实现的锁机制是可重入的,主要区别是中断控制和竞争锁公平策略
原文地址:http://blog.csdn.net/asdf717/article/details/47252763
volatile、synchronized、lock有什么区别,以及在哪些场景下使用哪种方式?的更多相关文章
- JMM内存模型+volatile+synchronized+lock
硬件内存模型: Java内存模型: 每个线程都有一个工作内存,线程只可以修改自己工作内存中的数据,然后再同步回主内存,主内存由多个内存共享. 下面 8 个操作都是原子的,不可再分的: 1) lock ...
- 用阻塞队列实现一个生产者消费者模型?synchronized和lock有什么区别?
多线程当中的阻塞队列 主要实现类有 ArrayBlockingQueue是一个基于数组结构的有界阻塞队列,此队列按FIFO原则对元素进行排序 LinkedBlockingQueue是一个基于链表结构的 ...
- Java基础知识强化之多线程笔记06:Lock接口 (区别于Synchronized块)
1. 简介 我们讲到了如何使用关键字synchronized来实现同步访问.本文我们继续来探讨这个问题,从Java 5之后,在java.util.concurrent.locks包下提供了另外一种方式 ...
- java面试题之synchronized和lock有什么区别
synchronized和lock的区别: 类别 synchronized lock 存在层次 java的关键字,在jvm层面上 是一个类 锁的释放 1.以获取锁的线程执行完同步代码,释放锁 2.线程 ...
- synchronized 和 Lock 有什么区别?(未完成)
synchronized 和 Lock 有什么区别?(未完成)
- Synchronized和ReentTrantLock二者区别
写在前面 Java 提供了两种锁机制来控制多个线程对共享资源的互斥访问,第一个是 JVM 实现的 synchronized,而另一个是 JDK 实现的 ReentrantLock.这两种锁以及后面提到 ...
- C#多线程-volatile、lock关键字
volatile是C#中最简单的一种同步关键字,其意义是针对程序中一些敏感数据,不允许多线程同时访问,保证数据在任何访问时刻,最多有一个线程访问,以保证数据的完整性,虽与java中的synchroni ...
- 三个线程,ABC 10次(volatile+synchronized)
package ThreadABC; public class Share { private volatile int status; public int getStatus() { return ...
- java的两种同步方式, Synchronized与ReentrantLock的区别
java在编写多线程程序时,为了保证线程安全,需要对数据同步,经常用到两种同步方式就是Synchronized和重入锁ReentrantLock. 相似点: 这两种同步方式有很多相似之处,它们都是加锁 ...
随机推荐
- 命名空间namespace、smarty使用(视图分离,MVC)、smarty模板语法、smarty缓存、MVC模式
一.命名空间:namespace 命名空间 可以理解为逻辑上的使用,为了防止重名 namespace :关键字 加载:require_once();//加载一次 include_once() 申明命名 ...
- Django--对表的操作
一丶多表创建 1.创建模型 实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系 作者模型:一个作者有姓名和年龄. 作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含生日,手机号,家庭住址等信息.作者详情模型和作者模型之 ...
- HTTP缓存技术,304和200有何区别
为什么有的缓存是 200 OK (from cache),有的缓存是 304 Not Modified 呢?很简单,看运维是否移除了 Entity Tag.移除了,就总是 200 OK (from c ...
- 基于python3.6的如何爬取百度地图
先前参考了其他的代码,大多数是python2.7写的,而3.6用的类库以及规则有了很大的变动,所以自己写了一个这样的代码,供给大家参考. def get_station(i): station=[] ...
- iOS - 协议实现的例子
在实际开发中,协议的应用非常广泛,以下是实际应用的例子. 1.协议的定义: myProtocolDelegate.h // // myProtocolDelegate.h // zlwPlayerAp ...
- MyBatis源码探索
每个基于 MyBatis 的应用都是以一个 SqlSessionFactory 的实例为中心的.SqlSessionFactory 的实例可以通过 SqlSessionFactoryBuilder 获 ...
- Spring之IOC核心模块详解
Spring IOC简述 IOC称为控制反转,也有一种说法叫DI(依赖注入).IOC也是spring最核心的模块,Spring的所有工作几乎都围绕着IOC展开. 什么是控制反转呢?简单的说,控制反转就 ...
- jQuery-添加新元素的方法(append()、prepend()、before()、after())
1.以 HTML 创建新元素 var txt1="<p>Text.</p>"; 2.以 jQuery 创建新元素 var txt2=$("< ...
- vue+node+mongodb实现的页面
源代码地址:https://github.com/GainLoss/vue-node-mongodb 目前这个项目实现的是: 1.利用vue-cli实现前台页面的编写 (1)页面的跳转利用的是vue- ...
- 日常-acm-排列
用1-9组成三个数abc,def,ghi,每个数字恰好出现一次,要求abc:def:ghi=1:2:3.按照“abc def ghi”输出所有解,每行一个解. #include <iostrea ...