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Synchronized底层实现——偏向锁

发布：济南达内培训
来源：济南达内培训
时间：2019-01-09 09:06

    本文济南达内培训的小编分析的JVM版本是JVM8,具体版本号以及代码可以在这里看到。
    偏向锁入口
    目前网上的很多文章，关于偏向锁源码入口都找错地方了，导致我之前对于偏向锁的很多逻辑一直想不通，走了很多弯路。
    synchronized分为synchronized代码块和synchronized方法，其底层获取锁的逻辑都是一样的，本文讲解的是synchronized代码块的实现。上篇文章也说过，synchronized代码块是由monitorenter和monitorexit两个指令实现的。
    关于HotSpot虚拟机中获取锁的入口，网上很多文章要么给出的方法入口为interpreterRuntime.cpp#monitorenter,要么给出的入口为bytecodeInterpreter.cpp#1816.包括占小狼的这篇文章关于锁入口的位置说法也是有问题的（当然文章还是很好的，在我刚开始研究synchronized的时候，小狼哥的这篇文章给了我很多帮助）。
    要找锁的入口，肯定是要在源码中找到对monitorenter指令解析的地方。在HotSpot的中有两处地方对monitorenter指令进行解析：一个是在bytecodeInterpreter.cpp#1816 ,另一个是在templateTable_x86_64.cpp#3667.
    前者是JVM中的字节码解释器（bytecodeInterpreter），用C++实现了每条JVM指令（如monitorenter、invokevirtual等），其优点是实现相对简单且容易理解，缺点是执行慢。后者是模板解释器（templateInterpreter），其对每个指令都写了一段对应的汇编代码，启动时将每个指令与对应汇编代码入口绑定，可以说是效率做到了极致。模板解释器的实现可以看这篇文章，在研究的过程中也请教过文章作者‘汪先生’一些问题，这里感谢一下。

在HotSpot中，只用到了模板解释器，字节码解释器根本就没用到，R大的读书笔记中说的很清楚了，大家可以看看，这里不再赘述。

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    所以montorenter的解析入口在模板解释器中，其代码位于templateTable_x86_64.cpp#3667.通过调用路径：templateTable_x86_64#monitorenter->interp_masm_x86_64#lock_object进入到偏向锁入口macroAssembler_x86#biased_locking_enter,在这里大家可以看到会生成对应的汇编代码。需要注意的是，不是说每次解析monitorenter指令都会调用biased_locking_enter,而是只会在JVM启动的时候调用该方法生成汇编代码，之后对指令的解析是通过直接执行汇编代码。
    其实bytecodeInterpreter的逻辑和templateInterpreter的逻辑是大同小异的，因为templateInterpreter中都是汇编代码，比较晦涩，所以看bytecodeInterpreter的实现会便于理解一点。但这里有个坑，在jdk8u之前，bytecodeInterpreter并没有实现偏向锁的逻辑。我之前看的JDK8-87ee5ee27509这个版本就没有实现偏向锁的逻辑，导致我看了很久都没看懂。
    以上就是济南达内培训给大家做的内容详解，更多关于IT的学习，请继续关注济南达内培训

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