图解:为什么非公平锁的性能更高?(3)

简介: 图解:为什么非公平锁的性能更高?(3)
为什么分内核态和用户态?


假设没有内核态和用户态之分,程序就可以随意读写硬件资源了,比如随意读写和分配内存,这样如果程序员一不小心将不适当的内容写到了不该写的地方,很可能就会导致系统崩溃。


而有了用户态和内核态的区分之后,程序在执行某个操作时会进行一系列的验证和检验之后,确认没问题之后才可以正常的操作资源,这样就不会担心一不小心就把系统搞坏的情况了,也就是有了内核态和用户态的区分之后可以让程序更加安全的运行,但同时两种形态的切换会导致一定的性能开销。


非公平锁执行流程


当线程获取锁时,会先通过 CAS 尝试获取锁,如果获取成功就直接拥有锁,如果获取锁失败才会进入等待队列,等待下次尝试获取锁。这样做的好处是,获取锁不用遵循先到先得的规则,从而避免了线程休眠和恢复的操作,这样就加速了程序的执行效率。


比如前几天磊哥去一个小营业厅办理网络移机的业务,去了之后发现前面有人在办业务,于是磊哥就告诉前面(办理业务)的小姐姐,“我门口休息一下,您等会办理完业务,麻烦去门口叫一下我”,小姐姐人也比较好,一口就答应下来了。


但在小姐姐办完业务之后叫我,和我回到柜台办理业务之间,是有一段空闲时间的,这和等待队列中的线程被唤醒和恢复执行之间是有一段空闲时间是一样的,而在这个空闲的时间中,营业厅又来了一个老李头来交话费,等老李交完话费,我恰好也刚回来可以直接办理业务了,这样就是一个“三赢”的局面。


老李头不用排在我后面等着缴话费,我也不用等老李头交完话费再办理移机,而且在单位时间内提高了营业员办理业务的效率,她也能早早的回家,这就是所谓的“三赢”。在更短的时间内执行更多的任务,这就是非公平锁的优势


image.png


image.png

相关文章
|
7月前
|
消息中间件 前端开发 NoSQL
腾讯面试:什么锁比读写锁性能更高?
在并发编程中,读写锁 ReentrantReadWriteLock 的性能已经算是比较高的了,因为它将悲观锁的粒度分的更细,在它里面有读锁和写锁,当所有操作为读操作时,并发线程是可以共享读锁同时运行的,这样就无需排队执行了,所以执行效率也就更高。 那么问题来了,有没有比读写锁 ReentrantReadWriteLock 性能更高的锁呢? 答案是有的,在 Java 中,比 ReentrantReadWriteLock 性能更高的锁有以下两种: 1. **乐观锁**:乐观锁是一种非阻塞锁机制,它是通过 Compare-And-Swap(CAS)对比并替换来进行数据的更改的,它假设多个线程(
65 2
|
4月前
|
缓存 Java 数据库连接
更简的并发代码,更强的并发控制
更简的并发代码,更强的并发控制
|
4月前
|
存储 缓存 安全
聊一聊高效并发之线程安全
该文章主要探讨了高效并发中的线程安全问题,包括线程安全的定义、线程安全的类别划分以及实现线程安全的一些方法。
|
6月前
|
安全 Java 调度
Java并发编程:优化多线程应用的性能与安全性
在当今软件开发中,多线程编程已成为不可或缺的一部分,尤其在Java应用程序中更是如此。本文探讨了Java中多线程编程的关键挑战和解决方案,重点介绍了如何通过合理的并发控制和优化策略来提升应用程序的性能和安全性,以及避免常见的并发问题。
66 1
|
7月前
|
Java
什么锁比读写锁性能更高?
Java并发编程中,ReentrantReadWriteLock是高效的锁机制,但在高并发环境下,乐观锁(如CAS)和JDK 8引入的StampedLock可提供更高性能。StampedLock支持读锁、写锁和乐观读锁,其乐观读锁在读多写少的场景下能提升并发性能,通过tryOptimisticRead方法实现。当乐观读锁无效时,可无缝切换至悲观读锁。
|
7月前
|
监控 Java 编译器
Go语言内存与并发性能综合优化策略
【2月更文挑战第11天】Go语言以其高效的并发处理能力和简洁的内存管理机制成为了现代软件开发中的热门选择。然而,在实际应用中,如何综合优化Go程序的内存使用和并发性能,仍然是一个值得探讨的话题。本文将深入探讨Go语言内存与并发性能的综合优化策略,包括内存布局优化、并发模式设计、资源池化以及性能监控与分析等方面,旨在帮助开发者全面提升Go程序的整体性能。
|
缓存 NoSQL Redis
并发编程-24 高并发处理手段之扩容思路 + 缓存思路
并发编程-24 高并发处理手段之扩容思路 + 缓存思路
100 0
|
存储 关系型数据库 MySQL
MVCC 的原理、优点和局限性是什么?底层原理是什么?
MVCC 的原理、优点和局限性是什么?底层原理是什么?
797 0
|
存储 缓存 分布式计算
|
消息中间件 缓存 算法
Java并发:性能与可伸缩性
Java并发:性能与可伸缩性
162 0
Java并发:性能与可伸缩性