内部优惠券网站建站,全网营销整合推广,网站建设 菜鸟教程,徐州网站制作企业转载自 java并发编程之4——Java锁分解锁分段技术 并发编程的所有问题#xff0c;最后都转换成了#xff0c;“有状态bean”的状态的同步与互斥修改问题。而最后提出的解决“有状态bean”的同步与互斥修改问题的方案是为所有修改这个状态的方法都加上锁#xff0c;这样也就可…转载自 java并发编程之4——Java锁分解锁分段技术 并发编程的所有问题最后都转换成了“有状态bean”的状态的同步与互斥修改问题。而最后提出的解决“有状态bean”的同步与互斥修改问题的方案是为所有修改这个状态的方法都加上锁这样也就可以保证他们在修改bean的状态的时候是顺序进行的。但是这样整个过程的瓶颈也就是被加锁的这段代码。由此就产生了很多对程序加锁的优化思想从整体上来看可以分为两个部分对单个锁的算法的优化。和对锁粒度的细分。
单个锁的优化 自旋锁非自旋锁在未获取锁的情况会被阻塞之后再唤醒尝试获得锁。而JDK的阻塞和唤醒是基于操作系统实现的会有系统资源的开销。自旋锁就是线程不停地循环尝试获得锁而不会将自己阻塞,这样不会浪费系统的资源开销但是会浪费CPU的资源。所有现在的JDK都的是先自旋等待如果自旋等待一段时间之后还没有获取到锁就会将当前线程阻塞。 锁消除当JVM分析代码发现某个方法只被单个线程安全访问而且这个方法是同步方法那么JVM就会去掉这个方法的锁。单个锁优化的瓶颈 对单个锁优化的效果就像提高单个CPU的处理能力一样最终会由于各个方面的限制而达到一个平衡点到达这个点之后优化单个锁的对高并发下面锁的优化效果越来越低。所以将一个锁进行粒度细分带来的效果会很明显如果一个锁保护的代码块被拆分成两个锁来保护那么程序的效率就大约能够提高到2倍这个比单个锁的优化带来的效果要明显很多。常见的 锁粒度细分技术有锁分解和锁分段
锁粒度细分 锁的粒度细分主要有锁分解和锁分段两种方式。他们的核心都是降低锁竞争发生的可能性。
锁分解 锁分解的实现方式主要有两种
缩小锁的范围 锁分解的核心是将无关的代码块如果在一个方法中有一部分的代码与锁无关一部分的代码与锁有关那么可以缩小这个锁的返回这样锁操作的代码块就会减少锁竞争的可能性也会减少
传统写法
public synchronized void synchronizedOnMethod(){ //粗粒度直接在方法上加synchronized,这样会提高锁冲突的概率prefix();try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch (InterruptedException e){}post();}private void post(){try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch (InterruptedException e){}}private void prefix(){try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch (InterruptedException e){}}}
修正写法
//假设prefix和post方法是线程安全的与锁无关的代码
static class SynchronizedClazz{public void mineSynOnMethod(){prefix();synchronized (this){ //synchronized代码块只保护有竞争的代码try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch (InterruptedException e){}}post();}
减少锁的粒度 如果一个锁需要保护多个相互独立的变量那么可以将一个锁分解为多个锁并且每个锁保护一个变量比较对比下面的两段代码
假设 allUsers和allComputers是两个相互独立的变量
传统写法
static class DecomposeClazz{private final SetString allUsers new HashSetString();private final SetString allComputers new HashSetString();public synchronized void addUser(String user){ //公用一把锁allUsers.add(user);}public synchronized void addComputer(String computer){allComputers.add(computer);}}
修正写法
static class DecompossClazz2{private final SetString allUsers new HashSetString();private final SetString allComputers new HashSetString();public void addUser(String user){ //分解为两把锁synchronized (allUsers){allUsers.add(user);}}public void addComputer(String computer){synchronized (allComputers){allComputers.add(computer);}}}
锁分段 如上的方法把一个锁分解为2个锁时候采用两个线程时候大约能够使程序的效率提升一倍但是当竞争激烈的时候单一个锁上面的竞争还是很激烈我们还可以将锁分解技术进一步扩展到一组独立的对象例如ConcurrentHashMap的锁分段技术
package com.qunar.des.lock;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/*** Created by chenglaiguo on 8/14/15.*/
public class MyConcurrentHashMapK,V {private final int LOCK_COUNT 16;private final MapK,V map;private final Object[] locks ;public MyConcurrentHashMap() {this.map new HashMapK,V();locks new Object[LOCK_COUNT];for (int i0;iLOCK_COUNT;i){locks[i] new Object();}}private int keyHashCode(K k){return Math.abs(k.hashCode() % LOCK_COUNT);}public V get(K k){int keyHashCode keyHashCode(k);synchronized (locks[keyHashCode % LOCK_COUNT]){return map.get(k);}}}
