多线程——以Sychronized为例实现锁优化的五个面试问题你知道吗？

比眉伴天荒 2022-11-24 15:26 68阅读 0赞

### 以Sychronized为例实现锁优化 ###

*  锁优化
 *   *   *  1、锁消除
         *  2、偏向锁
         *  3、自旋锁
         *  4、锁膨胀
         *  5、锁粗化

# 锁优化 #

一些提高锁的效率的策略

**优化操作**  
主要是以编译器+JVM两者配合进行的

### 1、锁消除 ###

**锁消除本质是以编辑器和JVM代码运行的情况智能的判断当前的锁有没有必要加 如果没有必要, 就会直接把锁干掉**

public class Demo3 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //StringBuffer 是线程安全的方法中加了Sychronized关键字  StringBuilder是线程不安全
            StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
            stringBuffer.append("wade");
            stringBuffer.append("wade");
            stringBuffer.append("wade");
            stringBuffer.append("wade");
            //像这样的代码,每次执行都会涉及加锁和解锁操作.JVM判断后直接把锁消除
            //事实上,当前的StringBuffer只是在一 个线程中使用,不涉及线程安全问题.
            System.out.println(stringBuffer);
        }
    }

**StringBuffer 是线程安全的方法中加了Sychronized关键字**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXJfbQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 2、偏向锁 ###

*  **第一个尝试加锁的线程 不会真正的加锁 而是进入偏向锁(一种很轻量的锁) 直到其他线程也来竞争这把锁的时候 才会取消偏向锁的状态 真正的进行加锁**

比如我们网易云上听歌的时候，有的歌不火的时候，是不收费的，如果一旦火了，很多人来听，那突然就会要VIP才能听，就相当于加了锁。

**总而言之上述这俩个优化机制就是能不加锁就不加锁**

### 3、自旋锁 ###

**当有很多线程竞争锁的时候, 偏向锁状态被消除 此时没有得到锁的线程并不会直接直接挂起放弃 而是使用自旋锁 的方式来尝试去再次获取锁**

比如我去健身 如果此时有一个人来和我竞争一个健身器材 我不会立马放弃 而是会约定一个时间稍微等会 时间到就换人 ，挂起等待的话就是这个人走了。  
**自旋锁能保证让其他想竞争锁的线程尽快获取到锁.付出了一定的CPU资源.**

### 4、锁膨胀 ###

*  当锁竞争更加激烈的时候 此时就会从自旋状态膨胀成重量级锁(挂起等待锁)

比如我去健身 如果此时很多人来和我竞争一个健身器材 ， 竞争太激烈的时候短期内不能获取到器材，等待的人就会回家了，不练了

### 5、锁粗化 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXJfbQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  如果一段逻辑中需要多次加锁，解锁 并且在解锁的时候没有其他线程来竞争 此时就会把多组的锁操作合并在一起 (合并后的锁的粒度很比较粗 所以叫锁粗化)  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXJfbQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXJfbQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

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