关于Java多线程编程锁优化的深入学习

　　

正文 　　

并发环境下进行编程时,需要使用锁机制来同步多线程间的操作,保证共享资源的互斥访问。加锁会带来性能上的损坏,似乎是众所周知的事情。然而,加锁本身不会带来多少的性能消耗,性能主要是在线程的获取锁的过程。如果只有一个线程竞争锁,此时并不存在多线程竞争的情况,那么JVM会进行优化,那么这时加锁带来的性能消耗基本可以忽略。因此,规范加锁的操作,优化锁的使用方法,避免不必要的线程竞争,不仅可以提高程序性能,也能避免不规范加锁可能造成线程死锁问题,提高程序健壮性。下面阐述几种锁优化的思路。

　　

一、尽量不要锁住方法
　　

　　

在普通成员函数上加锁时,线程获得的是该方法所在对象的对象锁。此时整个对象都会被锁住,这也意味着,如果这个对象提供的多个同步方法是针对不同业务的,那么由于整个对象被锁住,一个业务业务在处理时,其他不相关的业务线程也必须等待。下面的例子展示了这种情况:

　　

LockMethod类包含两个同步方法,分别在两种业务处理中被调用:

　　 　　 　　公开课LockMethod { 　　公共同步空白busiA () { 　　for (int i=0;我& lt;10000;我+ +){ 　　System.out.println (Thread.currentThread () . getname() +”处理业务逻辑层:“+ i); 　　} 　　} 　　公共同步空白busiB () { 　　for (int i=0;我& lt;10000;我+ +){ 　　System.out.println (Thread.currentThread () . getname() +”处理业务逻辑层B:”+ i); 　　} 　　} 　　} 　　 　　

BUSSA是线程类,用来处理的业务,调用的是LockMethod的busiA()方法:

　　 　　 　　公共类BUSSB扩展线程{ 　　LockMethod LockMethod; 　　无效协议(LockMethod LockMethod) { 　　这一点。lockMethod=lockMethod; 　　} 　　 　　@Override 　　公共空间run () { 　　super.run (); 　　lockMethod.busiB (); 　　} 　　} 　　 　　

TestLockMethod类,使用线程BUSSA与BUSSB进行业务处理:

　　 　　 　　公共类TestLockMethod扩展线程{ 　　公共静态void main (String [] args) { 　　LockMethod LockMethod=new LockMethod (); 　　BUSSA BUSSA=new BUSSA (); 　　BUSSB BUSSB=new BUSSB (); 　　bussa.deal (lockMethod); 　　bussb.deal (lockMethod); 　　bussa.start (); 　　bussb.start (); 　　} 　　} 　　 　　

运行程序,可以看到在线程bussa执行的过程中,bussb是不能够进入函数busiB()的,因为此时lockMethod的对象锁被线程bussa获取了。

　　

二、缩小同步代码块,只锁数据
　　

　　

有时候为了编程方便,有些人会synchnoized很大的一块代码,如果这个代码块中的某些操作与共享资源并不相关,那么应当把它们放到同步块外部,避免长时间的持有锁,造成其他线程一直处于等待状态,尤其是一些循环操作,同步I/O操作。不止是在代码的行数范围上缩小同步块,在执行逻辑上,也应该缩小同步块,例如多加一些条件判断,符合条件的再进行同步,而不是同步之后再进行条件判断,尽量减少不必要的进入同步块的逻辑。

　　

三、锁中尽量不要再包含锁
　　

　　

这种情况经常发生,线程在得到了一个锁之后,在同步方法块中调用了另外对象的同步方法,获得了第二个锁,这样可能导致一个调用堆栈中有多把锁的请求,多线程情况下可能会出现很复杂,难以分析的异常情况,导致死锁的发生。下面的代码显示了这种情况:

　　 　　 　　同步(){ 　　同步(B) { 　　} 　　} 　　 　　

或是在同步块中调用了同步方法:

　　 　　 　　同步(){ 　　B B=objArrayList.get (0); 　　b.method ();//这是一个同步方法 　　} 　　 　　

解决的办法是跳出来加锁,不要包含加锁:

　　 　　 　　{ 　　B B=零; 　　同步(){ 　　b=objArrayList.get (0); 　　} 　　b.method (); 　　} 　　 　　

四,将锁私有化,在内部管理锁
　　

　　

把锁作为一个私有的对象,外部不能拿到这个对象,更安全一些。对象可能被其他线程直接进行加锁操作,此时线程便持有了该对象的对象锁,例如下面这种情况:

　　 　　 　　A类{ 　　公共空间method1 () { 　　} 　　} 　　B类{ 　　公共空间method1 () { 　　一个=new (); 　　同步(a){//直接进行加锁a.method1 (); 　　} 　　} 　　} 　　 　　

这种使用方式下,对象一个的对象锁被外部所持有,让这把锁在外部多个地方被使用是比较危险的,对代码的逻辑流程阅读也造成困扰。一种更好的方式是在类的内部自己管理锁,外部需要同步方案时,也是通过接口方式来提供同步操作:

关于Java多线程编程锁优化的深入学习