線程安全鎖優化

線程安全：

當多個線程訪問一個對象時，若是不用考慮這些線程在運行時環境下的調度和交替執行，也不須要考慮額外的同步，或者在調用方進行任何其餘協調操做，調用這個對象的行爲均可以得到正確的結果，這個對象就是線程安全的。

Java語言中的線程安全

1.不可變 final Integer類

2.絕對線程安全

無論運行時環境如何，調用者都不須要任何額外的同步措施。

Java API標註是線程安全的通常都不是絕對線程安全。

3.相對線程安全（一般意義上的 線程安全）

Vector,HashTable ,Collections的SynchronizedCollection()方法

4.線程兼容

對象自己不是線程安全的，可是能夠經過調用端正確地使用同步手段，能夠保證在併發環境下安全的使用。ArrayList等

5.線程對立

不管是否使用同步手段，多線程環境下都不可以使用。

System.setIn(),System.setOut()

線程安全的實現方法

1.互斥同步（阻塞同步，悲觀鎖）

互斥是方法，同步是目的。

synchronized關鍵字，編譯後會生產moniterenter和moniterexit兩個指令碼。

ReentrantLock

優先使用synchronized

2.非阻塞同步（樂觀鎖）

CAS操做 sun.misc.Unsafe類的compareAndSwapInt（），compareAndSwapLong()

有ABA問題，能夠用時間戳，version

3.無同步方案

可重入代碼（冪等）： 輸入一樣的數據，返回的結果都相同。

線程本地存儲（只有一個線程使用）

一段代碼的數據不與其餘共享

鎖優化

自旋鎖與自適應自旋

自旋鎖 「讓等待鎖的線程稍等一下」，執行一個忙循環，默認執行10次。

經過參數-XX:PreBlockSpin來更改。

自適應自旋鎖：自旋時間不固定，由上一次在同一個鎖上的自旋等待時間及鎖的持有者狀態來肯定。

鎖消除

依託逃逸分析的數據支持，例如線程私有的部分會去掉同步鎖。

鎖粗化

public void  a(){
while(i>0){
    synchronized{// 每次循環都加鎖，好煩系統資源。
        do something();
    i++
       }
    }
}
//JVM自動優化爲：
public void a(){
    synchronized{// 粗化僅僅加一次鎖
        while(i>0){
        do something();
        i++
    }
    }
}
複製代碼

偏向鎖：

消除無數據競爭狀況下的同步原語。

這個鎖會偏向第一個獲取它的線程。該鎖沒有被其餘線程獲取，持有偏向鎖的線程不須要進行同步。

輕量級鎖：

基於Mark Word的CMS進行。

2個以上線程競爭同一個鎖，會膨脹爲重量級鎖。

偏向鎖、輕量鎖狀態轉化及對象Mark Word的關係

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