2025-03-23 19:40:22

🌟 synchronized底层实现原理及锁优化 🌟

导读 `synchronized` 是 Java 中最基础的同步机制之一,广泛应用于多线程编程中。它的底层实现依赖于 JVM 的监视器锁(Monitor Lock)。当

`synchronized` 是 Java 中最基础的同步机制之一,广泛应用于多线程编程中。它的底层实现依赖于 JVM 的监视器锁(Monitor Lock)。当一个线程进入 `synchronized` 块时,它会尝试获取对象的锁。如果锁已被其他线程持有,则当前线程会被阻塞,直到锁被释放。

底层实现基于操作系统的互斥锁(Mutex Lock),通过内核态切换来保证线程安全。这种机制虽然简单高效,但在高并发场景下可能会带来性能瓶颈。因此,JVM 对 `synchronized` 进行了多项优化,比如 偏向锁(Biased Locking) 和 轻量级锁(Lightweight Locking)。这些优化策略旨在减少锁竞争,提升程序性能。

当锁竞争较低时,JVM 会使用偏向锁,直接将线程 ID 记录到对象头中,避免频繁加锁解锁;若竞争加剧,则升级为轻量级锁,通过 CAS 操作减少锁膨胀的可能性。此外,当竞争进一步加剧时,才会退化为重量级锁,通过操作系统调度解决冲突。

掌握这些原理与优化方式,能帮助开发者更高效地编写并发程序,让代码运行得更加流畅!✨