[JAVA修炼之路十]－JVM synchronized原理或优化

synchronized语法：1、synchronized语句；2、synchronized方法

1、monitorenter和monitorexit字节码；依赖于底层的操作系统的Mutex Lock来实现的

2、会被翻译成普通的方法调用和返回指令如:invokevirtual、areturn指令

原理：用户线程阻塞，内核线程启动，设计到用户线成与内核线程的切换，花销较大

JVM 对于锁的优化

一、偏向锁（Biased Locking）

jdk1.6之后默认开启。参数开启方式：-XX:+UseBiasedLocking,启动默认五秒之后生效。可以立即生效：-XX:BiasedLockingStartupDelay=0

注意：此锁是JVM内部锁，不是应用锁。所以如果优化会对整个应用产生影响，需要慎重。

在竞争激烈的场合没有太强的优化效果，反而有可能降低性能。

原理：1、锁对象中有markword标志位，当前线程、锁的状态

｜当前线程｜锁的时间戳｜年龄｜锁的标示位｜是否锁定

好处：在竞争不激烈的环境，并且同一个线程多次请求的时候，完全可以采用synchionrized来实现，代码简介，维护方便。其实就是少了同步

例如：70%以上的请求都可能设计不到锁竞争

坏处：在竞争激烈的环境，此锁完全没有开发的其他锁性能高

实例：

public class Baised {
        //内部使用了同步锁
        public static List<Integer> numberList=new Vector<Integer>();
        public static void main(String[] args) {
                long begin=System.currentTimeMillis();
                int count=0;
                int startnum=0;
                while (count<10000000) {
                        numberList.add(startnum);
                        startnum+=2;
                        count++;
                }
                long end=System.currentTimeMillis();
                System.out.println("time-->"+(end-begin));
        }


}
        jvm参数：-XX:+UseBiasedLocking -XX:BiasedLockingStartupDelay=0 -Xmx512m -Xms512m
        需要时间：time-->345
        jvm参数：-XX:-UseBiasedLocking -Xmx512m -Xms512m
        需要时间：time-->542

二、轻量级锁（Lightweight Locking）

当线程进入轻量锁之后，会赋值markword到自己的线程栈中。利用cas替换赋值，加锁，如果失败进入膨胀锁。

三、锁膨胀

进入膨胀锁，会调用系统mutex进入重量锁，有可能挂起。内核线程切换，花费较大

四、适应性自选锁（Adaptive Spinning）

进入自选之后，在临界区争取一定自选次数。自旋次数1.7之后，jvm自行优化。

五、锁消除（Lock Elimination）

在jit编译时，通过上下文扫描，去掉不可能存在共享资源竞争的锁。因此来提高性能。

例子：

public class LockEliminate {
        private static final int CIRCLE = 2000000;
        public static void  main(String args[]) {
                long begin=System.currentTimeMillis();
                for(int i=0;i<CIRCLE;i++){
                        createStringBuffer("JVM", "LockEliminate");
                }
                long end=System.currentTimeMillis();
                System.out.println("time-->"+(end-begin));
        }
        public static String createStringBuffer(String s1,String s2){
                StringBuffer sb=new StringBuffer();
                sb.append(s1);
                sb.append(s2);
                return sb.toString();
        }
}

JVM 参数：-server -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+EliminateLocks

time-->127

JVM 参数：-server -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:-EliminateLocks

time-->269

针对markword参考