Java并发编程:JVM针对Synchronized锁的优化

从JDk 1.6开始,JVM就对synchronized锁进行了很多的优化,我们来对以下几种方式做一下简单了解。

锁消除

锁消除是JIT编译器对synchronized锁做的优化,在编译的时候,JIT会通过逃逸分析技术,来分析synchronized锁对象,是不是只可能被一个线程来加锁,没有其他的线程来竞争加锁,这个时候编译就不用加入monitorenter和monitorexit的指令。
也就是说,仅有一个线程争用锁的时候,就可以消除这个锁了,提升这段代码的执行的效率,因为可能就只有一个线程会来加锁,不涉及到多个线程竞争锁。

锁粗化

这个意思就是,JIT编译器如果发现有代码里连续多次加锁释放锁的代码,会给合并为一个锁,就是锁粗化,把一个锁给搞粗了,避免频繁多次加锁释放锁。

偏向锁

这个意思就是说,monitorenter和monitorexit是要使用CAS操作加锁和释放锁的,开销较大,因此如果发现大概率只有一个线程会主要竞争一个锁,那么会给这个锁维护一个偏好(Bias),后面他加锁和释放锁,基于Bias来执行,不需要通过CAS,性能会提升很多。但是如果有偏好之外的线程来竞争锁,就要收回之前分配的偏好。

轻量级锁

如果偏向锁没能成功实现,就是因为不同线程竞争锁太频繁了,此时就会尝试采用轻量级锁的方式来加锁,就是将对象头的Mark Word里有一个轻量级锁指针,尝试指向持有锁的线程,然后判断一下是不是自己加的锁。
如果是自己加的锁,那就执行代码就好了;如果不是自己加的锁,那就是加锁失败,说明有其他人加了锁,这个时候就是升级为重量级锁。

适应性锁

这是JIT编译器对锁做的另外一个优化,如果各个线程持有锁的时间很短,那么一个线程竞争锁不到,就会暂停,发生上下文切换,让其他线程来执行。但是其他线程很快释放锁了,然后暂停的线程再次被唤醒,也就是说在这种情况下,线程会频繁的上下文切换,导致开销过大。
所以对这种线程持有锁时间很短的情况,是可以采取忙等策略的,也就是一个线程没竞争到锁,进入一个while循环不停等待,不会暂停不会发生线程上下文切换,等到机会获取锁就继续执行好了。

posted @ 2021-11-26 23:08  码奇码  阅读(102)  评论(0编辑  收藏  举报