Java 多线程竞争激烈时 synchronized 怎么升级为重量级锁

浅伟大大_9778

浅伟大大_9778

2026-10-22

286人浏览

原创

重量级锁是synchronized在高竞争下自动升级的最终状态,触发条件为轻量级锁自旋失败达阈值(默认10次)或耗时过长,此时jvm将mark word锁标志位由00改为10,写入objectmonitor指针,线程挂起进入内核态等待,开销大但保证强一致性,且不可降级。

java 多线程竞争激烈时 synchronized 怎么升级为重量级锁

当多线程竞争激烈时,synchronized 会从轻量级锁升级为重量级锁——这不是手动控制的过程,而是 JVM 在运行时自动触发的不可逆膨胀行为。

轻量级锁升级为重量级锁的触发条件

核心判断依据是:自旋失败达到阈值。JVM 不会无限自旋,因为持续空转浪费 CPU。一旦线程在用户态尝试获取锁失败次数过多(默认 10 次,可通过 -XX:PreBlockSpin 调整),或自旋耗时过长(例如超过一定纳秒数),就会放弃自旋,进入阻塞队列。

  • 自旋期间,线程始终在用户态运行,不切换到内核态
  • 自旋失败后,JVM 将对象头 Mark Word 的锁标志位由 00(轻量级锁)改为 10(重量级锁)
  • 同时在对象头中写入指向 ObjectMonitor 的指针,该 Monitor 位于堆内存中,由操作系统互斥量(Mutex)支撑
  • 当前线程被挂起,进入内核态等待,交由 OS 调度唤醒

升级后的关键变化

重量级锁意味着同步开销显著上升,但换来的是强一致性和公平性保障:

JavaStoryDevelop
JavaStoryDevelop

你接手一个需求时,是不是经常这样:"改一个小字段 → 结果把不相关的代码也改了"、"需求说得很模糊 → 做着做着发现跑偏了"、"数据库加个字段 → 上线才发现漏了数据兼容"、"做了个新功能 → 一个月后自己都忘了当时怎么设计的"、"写到一半被中断 → 再回来不知道从哪继续";这个 Skill 就是专门解决这些问题的。 它会自动探测你的项目环境(JDK、Spring Boot、ORM、数据库、前端框架),记在

下载
  • 锁的持有者仍通过 monitorenter 指令进入,但底层已绑定到 ObjectMonitor
  • 竞争线程不再自旋,而是进入 EntryList 等待队列,被 OS 线程调度器挂起(park)
  • 释放锁时,JVM 唤醒 EntryList 中的一个线程(非公平策略,默认不保证 FIFO)
  • 每次锁获取/释放都涉及用户态 → 内核态切换,带来上下文保存与恢复开销

为什么不能降级

重量级锁一旦形成,就不会再变回轻量级或偏向锁:

  • 降级需要安全点(Safepoint)暂停所有线程,成本远高于维持当前状态
  • JVM 设计哲学是“宁可多花一点内存和内核开销,也不引入复杂降级逻辑”
  • 实际业务中,一旦出现重度竞争,往往持续存在,降级收益极小

如何观察是否升到了重量级锁

可通过 JVM 参数辅助验证:

  • 加 -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintStringDeduplicationStatistics 不够,需用 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintBiasedLockingStatistics 查看偏向锁撤销统计
  • 更直接的方式是使用 jstack <pid></pid> 查看线程堆栈:若看到大量线程处于 BLOCKED (on object monitor) 状态,并指向同一对象,基本确认已膨胀为重量级锁
  • 配合 JFR(Java Flight Recorder)录制锁事件,可精确捕获 jdk.JavaMonitorEnter 和阻塞时长

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

java

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10937

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

8062

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6992

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1184

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

968

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1416

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2889

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20171

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1275

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习