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【趣话编程】一个Java对象的回忆录:那些被锁住的日子

简介: 上期我们跟着一个Java对象一起回忆了垃圾回收的相关内容,今天让我们一起去看看那些被锁住的日子。

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偏向锁

“喂,别动啊,让我检查下你的lock位状态”,不知什么时候我竟然又睡着了,睁开眼睛,一位线程大哥正蹲在我的旁边,摸着我头上的MarkWord
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“lock位是01,不错不错,让我再看看偏向锁标记位,哇,是1,太棒了,支持偏向锁!最后再看看thread位,是0!awesome!看来我来的比较早,还没人跟我抢”,这位线程大哥嘴里一直念叨,我也不知道他在说些什么。
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“来,把你的MarkWord给我,我给你一个新的“,线程大哥手里握着一个64bit的数字,一边说,一边准备来把我头上的MarkWord换掉。
这个时候,我想起小A曾经给我说的话,一下子躲开了,“你要干嘛”,我紧张的问到。
“小朋友别紧张,我是3001号线程,执行到了synchronized代码块,需要给你这个对象加下偏向锁。来,听话,把MarkWord给我”,一边说一边带着邪魅的微笑。
“我的MarkWord不能给你随便改,改坏了怎么办”
“别怕,一会儿用完了我会给你恢复的”
我将信将疑,知道胳膊拗不过大腿,只好把头伸了过去,“你动手吧”
线程大哥执行了一个CAS操作,把我的MarkWord交换了,然后高高兴兴的离开了。
[为防抄袭,手动插入文字水印,敬请谅解。本文来自微信公众号:编程技术宇宙]

重偏向

过了一小会儿,又来了一个线程小姐姐。
“Hi,小朋友你好,我是3002号线程,现在我要来锁定你,让我检查下你的lock位状态吧”,这个线程小姐姐声音很温柔。
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“lock位是01,Good!让我再看看偏向锁标记位,呀!是个1,糟糕”,小姐姐皱起了眉头。
“发生什么事了?”我开口问到。
“被3001号线程那家伙抢在前头了,把你给锁定了”
“咦,你怎么知道3001号线程来过”
“你的MarkWord里面高54位记录了他的线程指针,指向的就是3001那家伙”,小姐姐指了指我的头说到。
我看了看,果然如此,“您别着急,3001号线程大哥说了,一会儿用完会给我恢复的,要不您稍等一会,坐下休息休息?”
“不用了,我又检查了下,3001号小子已经退出同步块代码了,我可以重偏向,这下你是我的了!哈哈”,说完,又把我的MarkWord换了,我看了下,thread字段这次指向了她。
随后的一段时间里,3001号线程大哥和3002号线程小姐姐来来回回给我锁了好几次,不过每次都错开了时间,一直没什么矛盾,直到······

轻量级锁

“糟糕!”,3002号线程小姐姐又来了。
“怎么了?”
“这一回3001这小子还在执行synchronized中的代码,我没法重偏向了”,小姐姐有点不开心的样子。
“那怎么办呢?”,我弱弱的问到。
小姐姐没有理我,在一旁忙碌着。
“总算弄好了,我刚向内务总管线程VMThread提交申请,把偏向锁升级成轻量级锁”,说完小姐姐擦了擦额头的汗。
话音刚落,VMThread大爷就来了,他也伸手准备要换我的MarkWord。
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“啊,不行,我被3001号线程大哥锁住了,MarkWord里面写着他的地址呢,你可不要乱改啊”,说完我躲到了一边。
“孩子别怕,3001号线程现在在安全点,被挂起来了,现在有别人也要来锁定你,偏向锁不够用了,咱得升级成轻量级锁。”,VMThread大爷一脸慈祥的说到。
“你们这样背着3001号线程私自改了不会出问题吗?”,我还是有点担心。
“别担心,只是升级一下,并不会改变你的归属。看到3001号线程的栈了吗,我在那里申请到了一个LockRecord,会把你的MarkWord保存过去,LockRecord中的Obj也会指向你。”,大爷继续说道。
“那需要我做什么呢?”
“来,我给你换一个新的MarkWord”,说完就又给我换掉了。我看了一下,lock位变成了00,剩下的位变成了一个指针,刚好指向了他刚刚说的那个LockRecord
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VMThread大爷走后,3002号线程小姐姐开始我旁边转来转去,每过一会儿过来看一眼,就这样来来回回好几次,我终于忍不住了。
“你这是在干嘛啊,在我面前晃来晃去,我头都晕了”
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“我这是在自旋,等3001号那家伙来释放,话说那家伙怎么还不来”,小姐姐说完看了一眼手里的计数器。

重量级锁

“不行了,不能再等了,白白让我浪费了这么多时间”,小姐姐等得有些生气,“来,我再给你换个MarkWord”
“这怎么又要换了?”,我有点纳闷儿。
“那家伙久等不来,我不能一直这么等着,占着CPU不干活啊,得给你膨胀成重量级锁”,说完,小姐姐又执行了一个CAS操作,把我的MarkWord修改了。
我看了一下,这一次,lock位变成了10,剩下的位指向的地方好像不是一个LockRecord。
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“小姐姐,我这MarkWord中指向的是个什么啊?”,我忍不住问到。
“那是一个ObjectMonitor对象,哦,也就是我说的重量级锁啊”,一边说,一边准备了一个ObjectWaiter对象,把自己线程地址放了进去,随后将这个对象放入monitor对象的等待列表中。
“小姐姐,为什么要叫重量级锁呢?”
“因为一会儿我就得去线程切换,交出占用的CPU,让给别人,等你被释放之后我再来,这一来一去的挺折腾的,所以叫重量级锁嘛。好了,小朋友,我得去休息了,回头见”,说完就离开了。

hashcode

小姐姐前脚刚走,又双叒来了一个线程大叔。
“你是不是也要来锁定我啊?”,这一次我先开口了。
“小朋友,你误会了,我要计算下你的HashCode,等下要放到你的MarkWord中”,大叔蹲在一旁手里计算着什么。
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“怎么又要放在MarkWord里,你们就不能换个地方存吗?”,我有点不耐烦了。
“你为什么要说又呢”,大叔问到。
“刚才有几个线程把我的MarkWord改了又改,现在你又要来...”
听完我的话,大叔停下了手里的计算,凑近了看了看我的MarkWord,“呀!lock位是10,你被锁了啊,没事儿,我可以把HashCode保存在ObjectMonitor里面,好了,你继续玩吧,我就不打扰你了”
大叔说完转身离开,留下我独自一个对象,不多时我又睡着了~
未完待续······

彩蛋

不知怎么回事,3001号线程大哥始终未曾过来将我释放,时间就这样一分一秒的流逝。
直到3003号线程的到来,才知道发生了什么······
预知后事如何,请关注后续精彩······

来源 | 编程技术宇宙
作者 | 轩辕之风

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