一、synchronized的策略
synchronized内部优化的非常好,大部分情况下使用 synchronized 不会有什么问题.
1. 乐观锁/悲观锁 自适应
2. 轻量级锁/重量级锁 自适应
3. 自旋锁/挂起等待所 自适应
4. 不是读写锁
5. 非公平锁
6. 可重入锁
二、synchronized背后的优化手段
synchronized加锁过程,尤其是 " 自适应 " 是怎么一回事呢?
synchronized在执行的时候,如果当前对象处于未加锁状态,就会经历以下过程 :
1. 偏向锁 阶段 ( 假设没有其他线程和他竞争 )
核心思想 " 懒汉模式 ",能不加锁就不加锁,加锁能晚一点是一点.
所谓的偏向锁,并非是真的加锁了,而是做了一个非常轻的标记.
非必要不加锁
在遇到竞争的时候,偏向锁没有提高效率.
但如果在没有遇到竞争的情况下,偏向锁就大幅度的提高了效率.
总的来说,偏向锁的意义还是很大的.
2. 轻量级锁 阶段 ( 假设有竞争但是不多 )
轻量级锁 是通过自旋锁的方式来实现的.
优势 : 别的线程释放锁,就会第一时间拿到锁
劣势 : 消耗CPU ( 如果线程比较多,都在自旋,就会消耗CPU )
synchronized内部会统计当前这个锁对象上,有多少个线程在竞争,当发现竞争的线程比较多,就会升级为重量级锁.
3. 重量级锁 阶段
此时拿不到锁的线程就不会继续自旋了,而是进入 " 阻塞等待 " ,就不会消耗那么多的CPU,不会使CPU的占用率太高了.
当当前线程释放锁的时候,系统会随机唤醒一个线程来进行获取锁.
锁只能升级,不能降级.
4. 锁消除
锁消除,也是synchronized中内置的优化策略.
编译器优化的一种方式,编译器编译代码的时候,如果发现这个代码,不需要加锁,就会自动把锁给干掉.
比如,就只有一个线程,在这一个线程里,加锁了,
锁消除.针对一眼看上去就知道完全不涉及线程安全问题的代码,能够把锁消除掉.
偏向锁,运行起来才知道有没有锁冲突.
5. 锁粗化
会把多个细粒度的锁,合并成一个粗粒度的锁.
ps :
synchronized的 "{}" 中包含的代码越少,就认为锁的粒度越细,包含的代码越多,就认为锁的粒度越粗.
通常情况下,是更偏好于让锁的粒度细一点,更有利于多个线程的并发执行.
但有时候,希望锁的粒度粗一点也挺好.
像这样,一个线程自己在进行加锁解锁加锁解锁,就会把这几次加锁解锁合并为一个粗粒度的锁,这样可以减少几次加锁解锁,提高效率.
6. 小结
synchronized 背后设计到了很多的 " 优化手段"
1. 锁升级.偏向锁, -> 轻量级锁 -> 重量级锁
2. 锁消除.自动干掉不必要的锁
3. 锁粗化.把多个细粒度的锁合并为一个粗粒度的锁,减少锁竞争的开销.
