JVM學習(九) 鎖優化

2022-08-23 11:09:07 字數 1155 閱讀 1688

1、高效併發是jdk1.5到jdk1.6的乙個重要改進,出現了適應性自旋(adaptive spinning)、鎖消除(lock elimination)、鎖粗化(lock coarsening)、輕量級鎖(lightweight locking)和偏向鎖(biased locking)等一系列鎖優化技術。

2、自旋鎖與自適應自旋:

(1)自旋鎖:互斥同步對效能最大的影響是阻塞的實現需要轉入核心態完成,由於通常情況下共享資料的鎖定狀態只會持續很短的一段時間,如果讓乙個執行緒在等待獲取鎖的時候多等一會,占用cpu的執行時間但是不會進入阻塞狀態,執行乙個忙迴圈(自旋),即實現了自旋鎖。

(2)自旋鎖在jdk1.4.2中已經引入,自旋不能代替阻塞,因為自旋需要占用處理器時間,自旋等待的時間必須有限制,預設自旋次數為10次,可以使用引數-xx:preblockspin設定。

(3)自適應自旋:jdk1.6引入了自適應的自旋鎖,即自旋的時間不再固定,而是由前一次在同乙個鎖上的自旋時間及鎖的擁有者的狀態來決定。如果判斷出自旋獲取鎖的成功概率大,則允許自旋等待較長時間,反之可能省略自旋過程直接進入阻塞,避免浪費處理器資源。

3、鎖消除

4、鎖粗化:虛擬機器探測到如果有一系列的連續操作都對同乙個物件反覆加鎖和解鎖,將會把加鎖同步的範圍擴充套件(粗化)到整個操作序列的外部,這樣只需加鎖一次就可以了。

5、輕量級鎖:通過使用cas操作避免互斥同步的開銷,在沒有多執行緒競爭的前提下,可以減少傳統的重量級鎖產生的效能消耗。

6、偏向鎖:在無競爭的情況下把整個同步都消除掉,虛擬機器通過引數-xx:+usebiasedlocking(jdk1.6預設使用)設定。

7、鎖的標記存放在hotspot虛擬機器物件頭中(mark word):

儲存內容

標誌位狀態

物件雜湊碼、物件分代年齡

01未鎖定

指向鎖記錄的指標

00輕量級鎖定

指向重量級鎖的指標

10膨脹(重量級鎖定)

空,不需要記錄資訊

11gc標記

偏向執行緒id、偏向時間戳、物件分代年齡

01可偏向

8、偏向鎖存在競爭則撤銷偏向可轉為輕量級鎖,輕量級鎖可膨脹公升級為重量級鎖。

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