Java锁事之重量级锁

Java中的重量级锁是通过ObjectMonitor实现的。接下来简单分析下ObjectMonitor的实现逻辑。

Objectmonitor中的关键词

• EntryList
• WaitList
• cxq(ContentionList)
• Owner
• OnDeckThread
• recursions

cxq(竞争列表)

cxq是一个单向链表。被挂起线程等待重新竞争锁的链表, monitor 通过CAS将包装成ObjectWaiter写入到列表的头部。为了避免插入和取出元素的竞争，所以Owner会从列表尾部取元素。

重量级锁3.jpg

EntryList(锁候选者列表)

EntryList是一个双向链表。当EntryList为空，cxq不为空，Owener会在unlock时，将cxq中的数据移动到EntryList。并指定EntryList列表头的第一个线程为OnDeck线程。

EntryList跟cxq的区别

在cxq中的队列可以继续自旋等待锁，若达到自旋的阈值仍未获取到锁则会调用park方法挂起。而EntryList中的线程都是被挂起的线程。

WaitList

WatiList是Owner线程地调用wait()方法后进入的线程。进入WaitList中的线程在notify()/notifyAll()调用后会被加入到EntryList。

Owner

当前锁持有者。

OnDeckThread

可进行锁竞争的线程。若一个线程被设置为OnDeck，则表明其可以进行tryLock操作，若获取锁成功，则变为Owner,否则仍将其回插到EntryList头部。

OnDeckThread竞争锁失败的原因

cxq中的线程可以进行自旋竞争锁，所以OnDeckThread若碰上自旋线程就需要和他们竞争

recursions(重入计数器)

用来表示某个线程进入该锁的次数。

重量级锁2.jpg

执行流程

获取monitor

1. 线程首先通过CAS尝试将monitor的owner设置为自己。
2. 若执行成功，则判断该线程是不是重入。若是重入，则执行recursions + 1,否则执行recursions = 1。
3. 若失败，则将自己封装为ObjectWaiter，并通过CAS加入到cxq中。

释放monitor

1. 判断是否为重量级锁，是则继续流程。
2. recursions - 1
3. 根据不同的策略设置一个OnDeckThread

参考

1. The underlying JVM is how to realize the synchronized

2. 对象头