前言

呵呵我们知道 jdk1.6 的时候对 synchronized 关键字的处理做了很多优化, 因此关于 synchronized 多了很多的名词, 偏向锁, 轻量级锁, 自旋锁, 重量级锁等等

前面我们也做了一些偏向锁, 轻量级锁的相关调试, 那么我们这里便来看一下锁的膨胀

主要的场景有

1. 偏向锁膨胀成轻量级锁

2. 轻量级锁膨胀成重量级锁

以下代码截图, 基于 jdk 9

偏向锁膨胀成轻量级锁

偏向锁膨胀成轻量级锁主要有一些情况吧

1. 线程1 获取对象的偏向锁执行完成, 线程2 获取对象的锁, 线程2 获取到轻量级锁
2. 线程1 获取对象的偏向锁未执行完成 线程2 获取对象的锁, 线程1的偏向锁 升级为轻量级锁

接下来我们便来调试一下如上的一些场景

线程1 获取对象的偏向锁执行完成, 线程2 获取对象的锁, 线程2 获取到轻量级锁

测试用例如下

package com.hx.test04;

/**
 * Test27MultiThreadInBiasLock
 *
 * @author Jerry.X.He <[email protected]>
 * @version 1.0
 * @date 2020-04-03 15:14
 */
public class Test27MultiThreadInBiasLock implements Cloneable {

  // identStr
  private String identStr = "xyz";
  int f01;
  int f02;
  int f03;
  int f04;
  int f05;

  // Test25SynchronizeObject
  public static void main(String[] args) throws Exception {

    Test27MultiThreadInBiasLock lockObj = new Test27MultiThreadInBiasLock();

    doClone(lockObj);
    synchronized (lockObj) {

    }

    new Thread() {
      @Override
      public void run() {
        doClone(lockObj);
        synchronized (lockObj) {

        }
      }
    }.start();

    Test25SynchronizeObject.sleep(2000);
  }

  // doClone
  private static void doClone(Test27MultiThreadInBiasLock obj) {
    try {
      obj.clone();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

在 synchronizer.cpp fast_enter 里面加上断点, 断点信息如下

现在是 main 线程获取了 lockObj 的偏向锁, 并释放了, 然后线程0 来获取 lockObj 的锁

发现 lockObj 偏向于线程0 然后需要处理撤销偏向锁的相关业务, 以及锁升级

一下为当前场景下面取消 lockObj 的核心代码

从偏向线程的线程栈中获取 BasicObjectLock, 查找 BasicObjectLock.obj 为 lockObj 的 BasicObjectLock 信息

main线程偏向锁退出的时候清理了 BasicObjectLock.obj, 因此这里找不到 BasicObjectLock(表示偏向锁已经退出)

然后这里之后是将对象头更新为了无锁状态(不支持偏向)

这里返回的是偏向锁已经撤销

回到 synchronizer.cpp fast_enter, cond 为已撤销, 那么接着走后面的 slow_enter 的流程

一下为 synchronizer.cpp slow_enter 的相关代码

这里发现 lockObj 无锁状态(不支持偏向), 线程0 尝试添加轻量级锁, 添加轻量级锁成功

线程0 获取到 lockObj 的轻量级锁

线程1 获取对象的偏向锁未执行完成线程2 获取对象的锁, 线程1的偏向锁升级为轻量级锁

我们调整一下用例

package com.hx.test04;

/**
 * Test27MultiThreadInBiasLock
 *
 * @author Jerry.X.He <[email protected]>
 * @version 1.0
 * @date 2020-04-03 15:14
 */
public class Test27MultiThreadInBiasLock implements Cloneable {

  // identStr
  private String identStr = "xyz";
  int f01;
  int f02;
  int f03;
  int f04;
  int f05;

  // Test25SynchronizeObject
  public static void main(String[] args) throws Exception {

    Test27MultiThreadInBiasLock lockObj = new Test27MultiThreadInBiasLock();

    doClone(lockObj);
    synchronized (lockObj) {

      new Thread() {
        @Override
        public void run() {
          doClone(lockObj);
          synchronized (lockObj) {

          }
        }
      }.start();

      Test25SynchronizeObject.sleep(2000);

    }
    
  }

  // doClone
  private static void doClone(Test27MultiThreadInBiasLock obj) {
    try {
      obj.clone();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

线程0 进入 synchronized.cpp fast_enter