Java 多线程：深入解析 synchronized 锁升级原理与效率提升策略

在Java多线程开发中，`synchronized`关键字是用来实现同步的一种手段，可以保证同一时刻只有一个线程能访问被`synchronized`保护的代码块或方法。这种同步锁的获取与释放并非是原子的，而是分为三个阶段： 1. 线程申请锁：当一个线程需要访问被`synchronized`保护的代码块或方法时，它首先会尝试获取锁。这时，如果锁已经被其他线程持有，那么该线程会被阻塞，等待锁的释放。 2. 执行同步代码：一旦线程成功获取了锁，它就可以执行被`synchronized`保护的代码块或方法。这个阶段是线程安全的，也就是说，在这个阶段内，不会有其他线程干扰当前线程的执行。 3. 释放锁：当线程执行完被`synchronized`保护的代码块或方法后，会自动释放锁。这时，其他等待该锁的线程可以尝试获取锁。 关于锁的升级，Java内存模型中有一个概念叫做“偏向锁”和“轻量级锁”以及“重量级锁”。这是Java在实现线程同步时的一种优化策略。 * 偏向锁：偏向锁是Java 5引入的一种新的锁状态。当一个线程首次进入同步代码块时，系统会认为该线程可能会执行同步代码，于是就给该线程加上偏向锁。此后，如果有其他线程尝试进入同步代码块，那么这些线程将无法进入，直到偏向锁被撤销。 * 轻量级锁：当偏向锁被撤销后，系统会尝试使用轻量级锁来保护同步代码。轻量级锁是通过在对象头中设置一个标志位来实现的，因此它的加锁和解锁操作都是非常快速的。如果其他线程尝试进入同步代码块，那么这些线程将会和持有偏向锁的线程进行竞争，如果竞争失败，则这些线程将会等待。 * 重量级锁：如果持有轻量级锁的线程进入了阻塞状态（例如调用Object.wait()方法），那么系统会将轻量级锁升级为重量级锁。重量级锁的实现方式是通过在对象头中设置另一个标志位来实现的，因此它的加锁和解锁操作都是比较慢的。如果其他线程尝试进入同步代码块，那么这些线程将会进入阻塞状态，直到重量级锁被释放。 这种锁升级的策略是为了在保证线程安全的前提下，尽可能地减少线程的阻塞和唤醒次数，从而提高程序的运行效率。 ######[AI百度知道回答 | 532点数解答 | 2023-11-09 17:20:55]