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偏向锁批量重偏向与批量撤销
t2与t1竞争，偏向锁升级为轻量锁,11111000后三位是000 打印t2线程，第20次偏向结果 A object internals: OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION 前面19个a都偏向锁升级为轻量锁，达到重偏向阈值，第20个a直接重偏向到t2 打印list中第11个对象的对象头： A object internals: OFFSET SIZE TYPE t2竞争了前30个对象a,第0~18个对象a未达到重偏向阈值，是轻量锁，待走出t2同步块后进入无锁状态。第19~29发生重偏向，是偏向锁。 此时经过t2竞争前40个a，已经到了批量撤销的阈值40，而第20~39已经重偏向过t2，不会再次重偏向，所以升级为轻量锁。(偏向锁重偏向一次之后不可再次重偏向。) JVM 看到类A已经经历过批量撤销，剥夺了A的新实例对象使用偏向锁的权利；第50个对象a始终没有被t2 t3竞争过，还是偏向t1。(批量重偏向和批量撤销是针对类的优化，和对象无关。)
1.8K40发布于 2021-02-04 - 来自专栏全栈程序员必看
synchronized偏向锁和轻量级锁_java轻量级锁,偏向锁,重量级锁
今天简单了解了一下java轻量级锁和重量级锁以及偏向锁。 偏向锁 偏向锁是JDK6中引入的一项锁优化，它的目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语，进一步提高程序的运行性能。 偏向锁会偏向于第一个获得它的线程，如果在接下来的执行过程中，该锁没有被其他的线程获取，则持有偏向锁的线程将永远不需要同步。 偏向所锁，轻量级锁及重量级锁 偏向所锁，轻量级锁都是乐观锁，重量级锁是悲观锁。 一个对象刚开始实例化的时候，没有任何线程来访问它的时候。 ，然后重新偏向新的线程，如果原来的线程依然存活，则马上执行那个线程的操作栈，检查该对象的使用情况，如果仍然需要持有偏向锁，则偏向锁升级为轻量级锁，（偏向锁就是这个时候升级为轻量级锁的）。
71530编辑于 2022-09-22 - 来自专栏钟绍威的专栏
锁原理：偏向锁、轻量锁、重量锁1.加锁2.撤销偏向锁1.加锁2.解锁3.膨胀为重量级锁
用2字（32位JVM中1字=32bit=4baye）存储对象头，如果是数组类型使用3字存储（还需存储数组长度）。对象头中记录了hash值、GC年龄、锁的状态、线程拥有者、类元数据的指针。 ? ? 那么只需要在锁第一次被拥有的时候，记录下偏向线程ID。这样偏向线程就一直持有着锁，直到竞争发生才释放锁。 1.加锁 偏向锁加锁发生在偏向线程第一次进入同步块时，CAS原子操作尝试更新对象的Mark Word（偏向锁标志位为"1"，记录偏向线程的ID）。 2.撤销偏向锁 当有另一个线程来竞争锁的时候，就不能再使用偏向锁了，要膨胀为轻量级锁。 竞争线程尝试CAS更新对象头失败，会等待到全局安全点（此时不会执行任何代码）撤销偏向锁。 ? ? 2.解锁 用CAS操作锁置为无锁状态（偏向锁位为"0"，锁标识位为"01"），若CAS操作失败则是出现了竞争，锁已膨胀为重量级锁了，此时需要释放锁（持有重量级锁线程的指针位为"0"，锁标识位为"10"
4.6K51发布于 2018-02-05 - 来自专栏全栈程序员必看
synchronized偏向锁和轻量级锁_偏向锁轻量级锁重量级锁的原理
今天简单了解了一下java轻量级锁和重量级锁以及偏向锁。 偏向锁 偏向锁是JDK6中引入的一项锁优化，它的目的是消除数据在无竞争情况下的同步原语，进一步提高程序的运行性能。 偏向锁会偏向于第一个获得它的线程，如果在接下来的执行过程中，该锁没有被其他的线程获取，则持有偏向锁的线程将永远不需要同步。 偏向所锁，轻量级锁及重量级锁 偏向所锁，轻量级锁都是乐观锁，重量级锁是悲观锁。 一个对象刚开始实例化的时候，没有任何线程来访问它的时候。 ，然后重新偏向新的线程，如果原来的线程依然存活，则马上执行那个线程的操作栈，检查该对象的使用情况，如果仍然需要持有偏向锁，则偏向锁升级为轻量级锁，（偏向锁就是这个时候升级为轻量级锁的）。
46820编辑于 2022-09-22 - 来自专栏吉林乌拉
Java中的偏向锁
偏向锁和轻量级锁一样也是在JDK 1.6中新增的一种锁，它的目的是为了解决数据在无竞争的时候把同步语句去掉，进一步提高程序的运行性能。 在上一篇中使我们知道轻量级锁是在无数据竞争的时，使用CAS操作去去掉同步的。那么在偏向锁中就是在无数据竞争时把整个同步都去掉，连CAS操作都不需要做了。 偏向锁实际的本质是就是偏向第一个获得它的线程，当这个线程在执行时，如果该锁没有被其他的线程获取，则持有偏向锁的线程将一直不需要进行同步。 下面我们看一下在线程获取偏向锁时，Mark Word都会有哪些变化。 当线程第一次获取锁时，虚拟机会把Mark Word中的标志位修改为01，即偏向模式。 当有其它线程尝试去获取这个锁时，偏向模式也就结束了。下图为偏向锁和轻量级锁转化时对象Mark Word等信息的变化。
64720发布于 2019-08-14 - 来自专栏爬蜥的学习之旅
偏向锁状态转移原理
当然如果这时有另外一个线程尝试进入偏向锁，即使没有发生竞争，也需要执行 偏向锁撤销操作 轻量锁 当轻量锁通过monitorenter指令获取锁的时候，锁记录肯定会被记录到线程的栈里面去，以表示锁获取操作 此时偏向拥有者会像轻量级锁操作那样，它的堆栈会填入锁记录，然后对象本身的mark word会被更新成指向栈上最老的锁记录，然后线程本身在安全点的阻塞会被释放 > 如果没有被原有的偏向锁持有者持有，会撤销对象重新回到可偏向但是还没有偏向的状态 这个时候偏向锁的持有者的栈不会初始化锁记录，因为对象偏向的时候，是永远不会检验锁记录的 unlock的时候，会测试mark word的状态，看是否仍然有偏向模式。 mark word中偏向所有这的标记必须是这个线程，2：实例的epoch必须是和数据结构的epoch相等 epoch本身的大小是限制的，也就是有可能出现循环，但这并不影响方案的正确性 通过这种方式 ，变成过期，但是可以偏向 5.1 如果 发生垃圾回收，lock会被初始化成可偏向但未偏向的状态(这也可以降低epoch循环使用的影响) 5.2 如果重新被线程获取偏向锁，回到偏向锁获取状态 处于轻量锁状态
1K30发布于 2019-07-09 - 来自专栏程序小小事
解锁疑惑：偏向锁为什么不是锁？锁升级又是发生的？何时禁用偏向锁和轻量级锁？
今天我们来聊聊Java中的锁！synchronized怎么用？锁是什么？偏向锁是什么？锁如何升级？何为膨胀？自旋锁何解？互斥锁怎么来的？何时要禁用偏向锁和轻量级锁？ Markword可以了解到在虚拟机中，对象在内存中的存储分为三部分： 对象头实例数据对齐填充 其中，对象头填充的是该对象的一些运行时数据，虚拟机一般用2到3个字宽来存储对象头。 非数据对象，则用2个字宽来存储。 hashage001 从上面Markword的结构中，可以看出 所有新创建的对象，都是可偏向的（锁标志位为01），但都是未偏向的（是否偏向锁标志位为0）偏向锁当线程执行到临界区（critical section 如果还未偏向，则利用CAS操作来竞争锁，也即是第一次获取锁时的操作。如果此对象已经偏向了，并且不是偏向自己，则说明存在了竞争。
41010编辑于 2024-12-18 - 来自专栏卯金刀GG
Synchronized 偏向锁、轻量级锁、自旋锁、锁消除
锁的状态保存在对象的头文件中，以32位的JDK为例： 锁状态 25 bit 4bit 1bit 2bit 23bit 2bit 是否是偏向锁 锁标志位 轻量级锁 指向栈中锁记录的指针 00 重量级锁 指向互斥量 （2）拷贝对象头中的Mark Word复制到锁记录中。 2、轻量级锁的解锁过程： （1）通过CAS操作尝试把线程中复制的Displaced Mark Word对象替换当前的Mark Word。 （2）如果替换成功，整个同步过程就完成了。 （2）如果为可偏向状态，则测试线程ID是否指向当前线程，如果是，进入步骤（5），否则进入步骤（3）。 （3）如果线程ID并未指向当前线程，则通过CAS操作竞争锁。 2、偏向锁的释放： 偏向锁的撤销在上述第四步骤中有提到。偏向锁只有遇到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，线程不会主动去释放偏向锁。
1.7K10发布于 2019-07-26 - 来自专栏搜云库技术团队
浅谈偏向锁、轻量级锁、重量级锁
2、自旋锁要占用CPU，如果是计算密集型任务，这一优化通常得不偿失，减少锁的使用是更好的选择。 3、如果锁竞争的时间比较长，那么自旋通常不能获得锁，白白浪费了自旋占用的CPU时间。 2、相反的，如果对于某个锁，自旋很少成功获得过，那在以后要获取这个锁时将可能减少自旋时间甚至省略自旋过程，以避免浪费处理器资源。 自适应自旋解决的是“锁竞争时间不确定”的问题。 偏向锁、轻量级锁、重量级锁适用于不同的并发场景： 1、偏向锁：无实际竞争，且将来只有第一个申请锁的线程会使用锁。 2、轻量级锁：无实际竞争，多个线程交替使用锁；允许短时间的锁竞争。 2、内置锁只能沿着偏向锁、轻量级锁、重量级锁的顺序逐渐膨胀，不能“收缩”。这基于JVM的另一个假定，“一旦破坏了上一级锁的假定，就认为该假定以后也必不成立”。 看懂上图后，再来看《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第2版）》中的简化版流程图就能看懂了： ? 挖坑： 简化版中指出了 重偏向过程。
73120发布于 2019-10-17 - 来自专栏JavaEdge
synchronize偏向锁底层实现原理
1 偏向锁的意义 无多线程竞争时，减少不必要的轻量级锁执行路径。大多数情况下，锁不仅不存在多线程竞争，而且总是由同一条线程去多次获得锁，为了让线程获得锁的性能代价更低而引入了偏向锁。 2 偏向锁的获取 偏向锁的入口，synchronizer.cpp 文件的 ObjectSynchronizer::fast_enter 由BiasedLocking::revoke_and_rebias 只有当其它线程尝试竞争偏向锁时，持有偏向锁的线程才会释放锁。 ，偏向锁的撤销会影响效率 偏向锁的重入计数依靠线程栈里Lock Record个数 偏向锁撤销失败，最终会升级为轻量级锁 偏向锁退出时并没有修改Mark Word，也就是没有释放锁 偏向锁相对轻量级锁来说 (轻量级锁在同一线程情况下每次去获取锁,在无锁的状态下,每次都要进行一次CAS操作) 偏向锁只有遇到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,线程不会主动去释放偏向锁 偏向锁的撤销是很复杂，
92940编辑于 2022-03-07 - 来自专栏工作笔记精华
Java锁---偏向锁、轻量级锁、自旋锁、重量级锁
单线程下synchronized效率最高（当时感觉它的效率应该是最差才对）； 2. 偏向锁的释放： 偏向锁的撤销在上述第四步骤中有提到。偏向锁只有遇到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，线程不会主动去释放偏向锁。 安全点日志默认输出到stdout，一是stdout日志的整洁性，二是stdout所重定向的文件如果不在/dev/shm，可能被锁。 2. 检测Mark Word里面是不是当前线程的ID，如果是，表示当前线程处于偏向锁 2. 这个缓存行中任何一个变量发生了变化，当cup-2需要读取这个缓存行时，就需要先将cup-1中被改变了的整个缓存行更新回主存（即使其它变量没有更改），然后cup-2才能够读取，而cup-2可能需要更改这个缓存行的变量与
2.5K30发布于 2020-03-28 - 来自专栏立权的博客
Java锁膨胀过程中的解惑：1.单线程不一定能获取偏向锁 ; 2.安全点重偏向不能直接占有仍有效偏向锁
1.偏向锁的获取逻辑主要在汇编实现的 biased_locking_enter 方法中 请求线程进入这个方法之后，会直接判断锁依赖对象的对象头是否有 偏向锁 成分（101是偏向锁成分）。 那么开启轻量级锁有什么用呢？ 问题在于，如果锁依赖对象的 Klass 的 prototype_header 中的 后几位是 101 ，也就是偏向锁成分。 获得偏向锁成功。 2.在 revoke_and_rebais 的最后，当 撤销偏向锁到达了一定频率，则会触发 请求线程使用 VM_Thread::execute 提交 VM_BulkRevokeBias 这个 operation revoke_bias 在偏向锁被其他线程占有的时候，会直接把偏向锁膨胀成轻量级锁。
81830发布于 2020-11-11 - 来自专栏刷题笔记
锁升级：无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁
轻量锁就比原来偏向锁麻烦些了 偏向锁只需要借一次钥匙，轻量级锁次次都要借钥匙还要还钥匙，轻量级锁的获取及释放依赖多次 CAS 原子指令，而偏向锁只需要在置换 ThreadID 的时候依赖一次 CAS 原子指令即可 偏向锁 初次执行到synchronized代码块的时候，锁对象变成偏向锁（通过CAS修改对象头里的锁标志位），字面意思是“偏向于第一个获得它的线程”的锁。执行完同步代码块后，线程并不会主动释放偏向锁。 偏向锁只有遇到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，线程是不会主动释放偏向锁的。 轻量级锁 轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，却被另外的线程所访问，此时偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，线程不会阻塞，从而提高性能。 轻量级锁的获取主要由两种情况： 当关闭偏向锁功能时； 由于多个线程竞争偏向锁导致偏向锁升级为轻量级锁。 一旦有第二个线程加入锁竞争，偏向锁就升级为轻量级锁（自旋锁）。
3.5K20发布于 2021-04-14 - 来自专栏JUC
偏向锁
2、偏向锁 2.1、基本原理 偏向锁是一种对线程友好的锁机制，它的核心思想是通过对线程的识别和追踪，以及对锁的竞争状况进行动态分析，来决定是否启用偏向锁。 if ((*(lock_word) & 0x2) == 0) { if (Atomic::cmpxchg(EXPECTED_BIAS, lock_word, lock_word // 升级成功，将线程ID写入锁拥有者字段中，并标记为重量锁 *lock_word = thread_id | 0x2; = 0) { if ((*lock_word) & 0x2) { // 如果是重量锁，直接将线程ID写入锁拥有者字段中，并标记为无锁状态 4.2、其他线程尝试竞争偏向锁 前面也提到了。当出现另一个线程尝试获取偏向锁的情况下，持有偏向锁的线程才会释放锁，线程不会主动释放偏向锁。
70310编辑于 2024-01-25 引入偏向锁和轻量级锁的好处
引入偏向锁的好处偏向锁的好处是并发度很低的情况下，同一个线程获取锁不需要内存拷贝的操作，免去了轻量级锁的在线程栈中建LockRecord，拷贝MarkDown的内容。 另外Hotspot也做了另一项优化，基于锁对象的epoch批量偏移和批量撤销偏移，这样大大降低了偏向锁的CAS和锁撤销带来的损耗。 因为基于epoch批量撤销偏向锁和批量加偏向锁能大幅提升吞吐量，但是并发量特别大的时候性能就没有什么特别的提升了。偏向锁减少CAS操作，降低Cache一致性流量，CAS操作会延迟本地调用。 而当Core1和Core2中的值再次一致时，称为“Cache一致性”，从这个层面来说，锁设计的终极目标便是减少Cache一致性流量。 所以偏向锁比较适用于只有一个线程访问同步块场景。引入轻量级的好处对于绝大部分的锁，在整个同步周期内都是不存在竞争的。如果没有竞争，轻量级锁通过CAS操作成功，避免了使用互斥量的开销。
27810编辑于 2024-08-09对象从无锁到偏向锁转化的过程
64位JVM下的对象结构描述： 对象头的最后两位存储了锁的标志位 没加锁状态，锁标志位01，是否偏向是0，对象头里存储的是对象本身的哈希码。 偏向锁状态，锁标志位01，是否偏向是1，存储的是当前占用对象的线程ID。 轻量级锁状态，锁标志位00，存储指向线程栈中锁记录的指针。 重量级锁状态，锁标志位10，存储的就是重量级锁的指针了。 对象从无锁到偏向锁转化的过程 第一步，检测MarkWord是否为可偏向状态，是偏向锁是1，锁标识位是01。 第二步，如果是可偏向状态，测试线程ID是不是当前线程ID。如果是，就直接执行同步代码块。 第四步，如果CAS竞争锁失败，证明有别的线程持有锁，假设线程B来CAS失败了，这个时候启动偏向锁撤销（revokebias），让A线程在全局安全点阻塞，获得偏向锁的线程被挂起，有点类似于GC前线程在安全点阻塞 恢复A线程，将是否为偏向锁状态改为0，偏向锁升级为轻量级锁，然后被阻塞在安全点的线程，继续往下执行同步代码块。
32210编辑于 2024-08-04- 来自专栏程序小小事
解锁疑惑：偏向锁为什么不是锁？锁升级又是什么？何时禁用偏向锁和轻量级锁？重量级锁怎么回事？
今天我们继续来聊聊Java中的锁！解"锁"疑惑：偏向锁为什么不是锁？锁升级又是发生的？何时禁用偏向锁和轻量级锁？synchronized怎么用？锁是什么？偏向锁是什么？锁如何升级？何为膨胀？ 锁膨胀如果两个线程都是活跃的，会发生竞争，此时偏向锁就会发生升级，也就是我们常常听到的锁膨胀。 偏向锁会膨胀成轻量级锁(lightweight locking)。 从以上两点可以看出，当线程通过自旋获取不到锁了，比如临界区的操作太花时间了，或者有超过2个以上的线程在竞争锁了，轻量级锁的前提又不成立了。当虚拟机检查到这种情况时，又开始了膨胀的脚步。 从这一点，也可以看出，如果我们的应用场景本身就不适用于偏向锁和轻量级锁，那么我们在程序一开始，就应该禁用掉偏向锁和轻量级锁，直接使用重量级锁，省去无谓的开销。 简单地将上述几个零散的markword变化合在一起，展示在下面： 锁状态bits1bit是否是偏向锁2bit锁标志位无锁状态对象的hashCode001偏向锁线程ID101轻量级锁指向栈中锁记录的指针
34410编辑于 2024-12-19 - 来自专栏EffectiveCoding
Java Concurrent 偏向锁&轻量级锁&重量级锁
如果对象是数组类型，则虚拟机用3个Word（字宽）存储对象头，如果对象是非数组类型，则用2字宽存储对象头。 2、32或64bit存放Class Metadata Address，也就是存储到对象类型数据的指针。 2）如果为可偏向状态，则测试线程ID是否指向当前线程，如果是，进入步骤（5），否则进入步骤（3）。 3）如果线程ID并未指向当前线程，则通过CAS操作竞争锁。 轻量级锁 该线程不会阻塞，响应迅速，存在自旋操作，但是会空耗cpu 每次都需要CAS竞争锁，与偏向锁比较来说的话： 1）轻量级锁每次退出同步块都需要释放锁，而偏向锁是在竞争发生时才释放锁 2）每次进入退出同步块都需要 2）拷贝对象头中的Mark Word复制到锁记录中。
97020发布于 2019-07-31 - 来自专栏Linyb极客之路
偏向锁、轻量级锁、重量级锁、自旋锁原理讲解
三、偏向锁 通俗的讲，偏向锁就是在运行过程中，对象的锁偏向某个线程。 偏向锁的获取流程： （1）查看Mark Word中偏向锁的标识以及锁标志位，若是否偏向锁为1且锁标志位为01，则该锁为可偏向状态。 （2）若为可偏向状态，则测试Mark Word中的线程ID是否与当前线程相同，若相同，则直接执行同步代码，否则进入下一步。 偏向锁的释放流程： 偏向锁只有遇到其他线程尝试竞争偏向锁时，持有偏向锁状态的线程才会释放锁，线程不会主动去释放偏向锁。 （2）复制对象头中的Mark Word到锁记录中。
10.8K65发布于 2019-06-18 - 来自专栏java
synchronized和锁升级，以及偏向锁和轻量级锁的升级
锁的优化 锁的 4 中状态：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态、重量级锁状态（级别从低到高），整个锁的状态从低到高变化的过程被称为所升级。 为什么要引入偏向锁？ 偏向锁的升级 当线程 1 访问代码块并获取锁对象时，会在 java 对象头和栈帧中记录偏向的锁的 threadID，因为「偏向锁不会主动释放锁」，因此以后线程1再次获取锁的时候，需要「比较当前线程的 threadID 和 Java 对象头中的 threadID 是否一致」，如果一致（还是线程 1 获取锁对象），则无需使用 CAS 来加锁、解锁；如果不一致（其他线程，如线程 2 要竞争锁对象，而偏向锁不会主动释放因此还是存储的线程 1 的 threadID），那么需要「查看 Java 对象头中记录的线程 1 是否存活」，如果没有存活，那么锁对象被重置为无锁状态，其它线程（线程 2）可以竞争将其设置为偏向锁；如果存活，那么立刻「查找该线程 偏向锁的取消 偏向锁是默认开启的，而且开始时间一般是比应用程序启动慢几秒，如果不想有这个延迟，那么可以使用 -XX:BiasedLockingStartUpDelay=0； 如果不想要偏向锁，那么可以通过
48610编辑于 2025-06-28
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