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【Java并发编程】synchronized(七):优化方案(锁消除、锁粗化)

synchronized最大的优化莫过于在JDK6时引入了偏向锁”和“轻量级锁”,从而锁级别从低到高依次是:无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁

synchronized 最大的优化莫过于在 JDK6 时引入了 偏向锁”和“轻量级锁”,从而锁级别从低到高依次是:无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态和重量级锁状态,大幅提升了性能,


具体过程可以参考

  • 【Java并发编程】synchronized(二):重量级锁原理分析(JDK6前)
  • 【Java并发编程】synchronized (三):锁膨胀原理分析(JDK6后)

本篇文章我们就来看看我们自己在编写代码时,有什么优化锁性能的方案


1.锁消除

锁消除即删除不必要的加锁操作。虚拟机即时编辑器在运行时,对一些“代码上要求同步,但是被检测到不可能存在共享数据竞争”的锁进行消除

根据代码逃逸技术,如果判断到一段代码中,堆上的数据不会逃逸出当前线程,那么可以认为这段代码是线程安全的,不必要加锁。

看下面这段程序:

public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) {SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();for (int i = 0; i <100000000; i++) {test.append("abc", "def");}}public void append(String str1, String str2) {StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append(str1).append(str2);}
}

在这里插入图片描述

虽然 StringBuffer 的 append 是一个同步方法,但是这段程序中的 StringBuffer 属于一个局部变量,并且不会从该方法中逃逸出去(即StringBuffer sb的引用没有传递到该方法外,不可能被其他线程拿到该引用),所以其实这过程是线程安全的,可以将锁消除。


2.锁粗化

如果一系列的连续操作都对同一个对象反复加锁和解锁,甚至加锁操作是出现在循环体中的,那即使没有出现线程竞争,频繁地进行互斥同步操作也会导致不必要的性能损耗。

如果虚拟机检测到有一串零碎的操作都是对同一对象的加锁,将会把加锁同步的范围扩展(粗化)到整个操作序列的外部。

举个例子:

public class StringBufferTest {StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();public void append(){stringBuffer.append("a");stringBuffer.append("b");stringBuffer.append("c");}
}

这里每次调用 stringBuffer.append 方法都需要加锁和解锁,如果虚拟机检测到有一系列连串的对同一个对象加锁和解锁操作,就会将其合并成一次范围更大的加锁和解锁操作,即在第一次append方法时进行加锁,最后一次append方法结束后进行解锁。


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HAOCWH
这个家伙很懒,什么也没留下!
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