java中的锁:Synchronized的四种状态(无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁)

**Java 中的锁:Synchronized 的四种状态**

在 Java 中，`Synchronized` 是一个关键字，它用于实现线程安全的编程。在 Java6 之前，`Synchronized` 使用的是重量级锁（ReentrantLock），而从 Java7 开始，`Synchronized` 使用了偏向锁（Biased Locking）、轻量级锁（Lightweight Locking）和重量级锁（ReentrantLock）的组合来实现线程安全。下面我们将分别介绍这四种状态。

### **1. 无锁**

无锁是 Java 中 `Synchronized` 的一种基本状态。在这种状态下，对象的锁没有被任何线程占有。也就是说，没有任何线程正在等待这个锁。

javapublic class NoLock {
 public synchronized void method() {
 System.out.println("No lock");
 }
}

在上面的示例中，我们定义了一个 `NoLock` 类，它的 `method()` 方法被标记为 `synchronized`。这意味着当线程 A 执行这个方法时，其他线程将无法进入这个方法。

### **2. 偏向锁**

偏向锁是 Java7 中引入的一种优化锁机制。当一个线程首次访问一个对象的同步方法或块时，它会获得偏向锁。偏向锁是一种轻量级的锁，它不需要在每个线程之间进行加锁和解锁操作。

javapublic class BiasedLock {
 private final Object lock = new Object();

 public void method() {
 synchronized (lock) {
 System.out.println("Biased lock");
 }
 }
}

在上面的示例中，我们定义了一个 `BiasedLock` 类，它的 `method()` 方法使用偏向锁。偏向锁会优化线程之间的加锁和解锁操作。

### **3. 轻量级锁**

轻量级锁是 Java7 中引入的一种优化锁机制。当多个线程竞争一个对象的同步方法或块时，轻量级锁会被转换为重量级锁。轻量级锁是一种快速的锁，它不需要在每个线程之间进行加锁和解锁操作。

javapublic class LightWeightLock {
 private final Object lock = new Object();

 public void method() {
 synchronized (lock) {
 System.out.println("Light weight lock");
 }
 }
}

在上面的示例中，我们定义了一个 `LightWeightLock` 类，它的 `method()` 方法使用轻量级锁。轻量级锁会优化线程之间的加锁和解锁操作。

### **4. 重量级锁**

重量级锁是 Java 中 `Synchronized` 的一种基本状态。在这种状态下，对象的锁被多个线程占有。也就是说，有多个线程正在等待这个锁。

javapublic class ReentrantLock {
 private final Object lock = new Object();

 public void method() {
 synchronized (lock) {
 System.out.println("Reentrant lock");
 }
 }
}

在上面的示例中，我们定义了一个 `ReentrantLock` 类，它的 `method()` 方法使用重量级锁。重量级锁会阻止其他线程进入这个方法。

**总结**

Java 中的 `Synchronized` 使用四种状态来实现线程安全：无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁。在不同的场景下，选择合适的锁状态可以优化程序的性能。