自旋锁与自适应自旋锁
# 自旋锁
引入背景:大家都知道,在没有加入锁优化时,Synchronized是一个非常“胖大”的家伙。在多线程竞争锁时,当一个线程获取锁时,它会阻塞所有正在竞争的线程,这样对性能带来了极大的影响。在挂起线程和恢复线程的操作都需要转入内核态中完成,这些操作对系统的并发性能带来了很大的压力。同时HotSpot团队注意到在很多情况下,共享数据的锁定状态只会持续很短的一段时间,为了这段时间去挂起和回复阻塞线程并不值得。在如今多处理器环境下,完全可以让另一个没有获取到锁的线程在门外等待一会(自旋),但不放弃CPU的执行时间。等待持有锁的线程是否很快就会释放锁。为了让线程等待,我们只需要让线程执行一个忙循环(自旋),这便是自旋锁由来的原因。
自旋锁早在JDK1.4 中就引入了,只是当时默认时关闭的。在JDK 1.6后默认为开启状态。自旋锁本质上与阻塞并不相同,先不考虑其对多处理器的要求,如果锁占用的时间非常的短,那么自旋锁的性能会非常的好,相反,其会带来更多的性能开销(因为在线程自旋时,始终会占用CPU的时间片,如果锁占用的时间太长,那么自旋的线程会白白消耗掉CPU资源)。因此自旋等待的时间必须要有一定的限度,如果自旋超过了限定的次数仍然没有成功获取到锁,就应该使用传统的方式去挂起线程了,在JDK定义中,自旋锁默认的自旋次数为10次,用户可以使用参数-XX:PreBlockSpin来更改。
可是现在又出现了一个问题:如果线程锁在线程自旋刚结束就释放掉了锁,那么是不是有点得不偿失。所以这时候我们需要更加聪明的锁来实现更加灵活的自旋。来提高并发的性能。(这里则需要自适应自旋锁!)
# 自适应自旋锁
在JDK 1.6中引入了自适应自旋锁。这就意味着自旋的时间不再固定了,而是由前一次在同一个锁上的自旋 时间及锁的拥有者的状态来决定的。如果在同一个锁对象上,自旋等待刚刚成功获取过锁,并且持有锁的线程正在运行中,那么JVM会认为该锁自旋获取到锁的可能性很大,会自动增加等待时间。比如增加到100此循环。相反,如果对于某个锁,自旋很少成功获取锁。那再以后要获取这个锁时将可能省略掉自旋过程,以避免浪费处理器资源。有了自适应自旋,JVM对程序的锁的状态预测会越来越准确,JVM也会越来越聪明。
原文链接:https://pdai.tech/md/java/thread ... y-synchronized.html
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