[ Java 八股] 为什么说 synchronized 锁是重量级的？基于 AQS 的锁在 [阻塞线程] 时，就不涉及用户态&内核态的切换了吗？

[yodhcn]

根据这篇文章的介绍
https://zhuanlan.zhihu.com/p/137624149?utm_id=0

基于 AQS 都锁的线程的阻塞、唤醒是通过工具类 java.util.concurrent.locks.LockSupport 实现的
LockSupport.park(Object blocker) // 阻塞线程
LockSupport.unpark(Thread thread) // 唤醒线程

而 park 和 unpark 方法都是通过 sun.misc.UNSAFE 类中的 park 和 unpark 方法来实现的（这 2 个方法都是本地方法）

就是不知道这两个 native 方法是怎样实现的。。。

[Leviathann]

虚拟线程不支持 synchronized ，会导致物理线程阻塞，你就说他重不重吧

[yodhcn]

@Leviathann #1
感谢老哥的回答！
但我还有疑问，请您解惑

1. 我不太了解虚拟线程，从除了虚拟线程以外的角度回答，还有别的缺点吗？
2. AQS 的锁在 [阻塞线程] 时，涉及用户态&内核态的切换吗？
3. synchronized Moniter 锁与 AQS 在阻塞线程的方式相同吗？区别大吗？

[xxxrubyxxx]

1.是否涉及切换和是否使用 syscall 相关，这两个都会使用 park 挂起线程
2. sync 和 aqs 的实现差别不太大，都是先 cas 尝试，没拿到锁再去挂起线程，去 queue 里排队

[oldking24]

synchronized 一旦升级就不会降级吧，但是 aqs 正常都会去 cas 一下

[cxshun]

1. synchronized 涉及到锁升级流程，并不是一来就上重量级锁，如果只是偏向锁，成本不高，根本就不涉及到内核态的切换，就算是轻量级的，也直接用 CAS 来解决；再来才是重量级的。
2. AQS 的锁本质上是用 CAS 来实现的，这个其实就和内核态没什么太大关系了。

[xiaxiaocao]

最早的时候 synchronized 直接系统调用的，哪怕加锁成功也是有上下文切换，因此说是重量级。
1.6 之后也会先 CAS ，跟 Lock 差别不大了。

[shalk]

所以你原本的问题应该是，sync 和 reentrainlock 的区别？ 1.8 下面性能区别不大

[4kingRAS]

之所以说 synchronized 有进入内核态是因为用到了 mutex 系统调用，而 AQS 底层是依赖 cmpxchg 指令，不涉及内核态

[broken123]

我只晓得 Java 的所有的锁 目前都是 aqs 接口实现的 然后 aqs 的底层原理是机遇 cpu 的 cas 原理实现的 和操作系统内核无关。只和 cpu 有关系

[Jrue0011]

网上搜了下，感觉重量级只是说当锁膨胀到最后一个阶段，如果抢不到锁会从用户态切换到内核态挂起等待，相对前面阶段的偏向锁和轻量级锁重的说法吧，而不是跟 Lock 的对比？另外就是楼上说的 1.6 之前因为没有偏向锁、轻量级锁的优化，上来就是第三个阶段。这样看的话 1.6 之前 synchronized 和 Lock 差不多，现在如果是竞争少的情况下反而 synchronized 更优。

以 Linux 举例，synchronized 在第三阶段的 ObjectMonitor 以及 AQS 的 LockSupport.park/Unsafe.park 好像都是 CAS + futex_wait （手动狗头下，我也不知道我说的对不对，都是搜到的资料）。

[Aresxue]

都会进入内核态，只是 synchronized 的重量级锁底层是插入了 monitorenter 和 monitorexit 两个指令，以最流行的 JVM HotSpot 为例其底层使用了 mutex （ linux 下）这个非常重的锁，而对于 AQS 使用的 LockSupport 的 park 和 unpark ，其底层会使用操作系统提供的原语，如 pthread_cond_wait （对于 POSIX 线程库）或 Windows 上的 WaitForSingleObject 等来实现线程的挂起，再使用 pthread_cond_signal （对于 POSIX 线程库）或 Windows 上的 SetEvent 等来实现线程的唤醒，这些操作系统原语通常是高效的，允许线程在等待期间几乎不占用 CPU 资源，从而有效地实现了非阻塞的线程等待和唤醒。

不过 1.8 以后性能大差不差了（很多东西也互相借鉴其实逻辑上已经高度相似），只是 AQS 系列的锁更灵活 api 更好用，如果只有上锁解锁随便用哪个。

[huang119412]

你确定你没有搞错？ synchronized 重量级是相对于 CAS 的。AQS 比 synchronized 重量级，synchronized 性能比基于 AQS 的同步类，性能高一个数量级，只是 AQS 更灵活一些。