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Java的Synchronized锁1.6版本优化了啥

Java的Synchronized锁1.6版本优化了啥

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1623223622751365 2021-10-26 11:51:53 557 分享 版权
阿里云 AI 助理回答

Java的Synchronized锁在1.6版本中进行了多项优化,这些改进主要是为了提高性能和减少锁带来的开销。以下是主要的几项优化:

  1. 偏向锁(Biased Locking):这是Java 6引入的一项重要优化。偏向锁假定大多数情况下锁将被同一个线程多次获取,因此在第一次线程获取锁时,它会将锁标记为“偏向”于该线程。之后,如果该线程再次请求相同的锁,无需进行同步操作,直接访问资源。这减少了无竞争情况下的同步开销。但如果有其他线程尝试获取这个锁,偏向锁会被撤销,并可能升级为轻量级锁或重量级锁。

  2. 轻量级锁(Lightweight Locking):轻量级锁是为了解决传统重量级锁在没有实际竞争时的性能问题而设计的。当一个线程进入同步块并发现没有其他线程持有锁时,它会在当前线程的栈帧中创建一个称为“锁记录”的空间,然后尝试CAS(Compare and Swap)操作将对象头的标记指针替换为指向锁记录的指针。这样,线程就拥有了锁,而不需要操作系统介入。但如果存在锁竞争,轻量级锁会膨胀为重量级锁。

  3. 自旋锁(Spin Locking):在等待锁的过程中,自旋锁会让线程执行一个忙循环(即自旋),而不是立即放弃CPU并阻塞线程。这种机制适用于锁的持有时间很短的情况,可以避免线程上下文切换的开销。Java 6对自旋锁进行了优化,包括自适应自旋(Adaptive Spinning),它可以根据之前自旋的成功率和CPU核心数量动态调整自旋的次数。

  4. 锁消除(Lock Elimination):编译器在运行时分析代码,如果确定某些对象不可能被其他线程访问,那么可以消除这些对象上的锁操作,因为没有必要进行同步。

  5. 锁粗化(Lock Coarsening):如果一系列连续的操作都对同一个对象加锁和解锁,编译器可能会将这些操作合并成一个更大范围的锁操作,以减少加锁解锁的频率,从而提高性能。

这些优化措施大大提高了Java程序中synchronized锁的效率,尤其是在多线程环境下,减少了不必要的阻塞和上下文切换,提升了整体的并发性能。

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