并发场景加锁优化小技巧

前言#

在 JDK 中有很多锁，包括 synchronized、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、锁的使用场景也分很多种，下面看一下对加锁优化的小技巧。

以下内容为个人学习笔记。

并发修改标志位#

优先使用 volatile；

比如分布式服务注册中心的优雅停机，因为 volatile 就可以保证可见性。而不必使用 synchronized

数值递增#

优先使用 Atomic 原子类；

CAS 无锁化操作，比如分布式服务注册中心的心跳次数维护；

维护线程副本#

使用 ThreadLocal

在分布式存储系统使用 ThreadLocal 维护每个线程自己的 txid。

读多写少#

使用读写锁 ReentrantReadWriteLock。

比如分布式服务注册中心的服务注册表注册和读取。

尽量减少锁占用时间#

加锁范围尽量小，加锁时只操作内存数据，对数据库、磁盘 IO 操作最好不要使用锁。

比如分布式存储是通 edits log 的分段加锁机制。

尽可能减少对数据加锁的力度，分段锁#

一份数据包含多个子数据时，对子数据分开加锁，用来替换对整个大的数据进行加锁。

比如库存可以创建多个子库存，对子库存进行加锁，总库存=各个子库存的总和，可以参考 LongAdder。

对不同的功能分开加锁#

比如同步队列 LinkedBlockingQueue。

入队出队分开加锁

避免在循环中使用锁#

在循环中使用锁，会导致锁竞争频繁，避免自旋。

如果在循环中使用，可以参考 AQS，使用 LockSupport park 阻塞，释放资源，然后上一个节点 unpark 下一个节点，这种机制。

减少高并发场景对锁的争用，使用多级缓存#

比如服务注册表的多级缓存。readOnlyMap readWriteMap