第十三章 线程安全与锁优化

Posted 2021-02-02 jdktomcat

• 线程安全：当多个线程访问一个对象时，如果不同考虑这些线程在运行时环境下的调度和替换执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方法进行任何其他的协调操作，调用
                       这个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象是线程安全的。
• 线程安全的实现方法：
• 互斥同步：synchronized关键字 monitorenter monitorexit字节码指令，在执行monitorenter指令时，首先要尝试获取对象的锁，如果该对象未被锁定或者当前线程已经拥有
                       了那个对象的锁，把锁的计数器加1，相应的，在执行monitorexit指令时会将锁计数器减1，当计数器为0时，锁就被释放。若果获取对象锁失败，那当前线程就要
                       阻塞等待，直到对象锁被另外一个线程释放为止。JUC包下ReentrantLock可重入锁，高级项：
                       1.等待可中断 2.可实现公平锁  3.绑定多个条件
• 非阻塞同步（Non-Blocking Synchronization）：CAS指令执行时，当且仅当V符合旧预期值A时，处理器甩新值B更新V的值，否则它就不执行更新。CAS V A B
• 无同步方案：1.可重入代码 2.线程本地存储（Thread Local Storage）
• 锁优化：
• 自旋锁与自适应自旋：互斥同步的时候，对性能影响最大的是阻塞的实现，挂起线程和恢复线程的操作都需要转入内核态中完成，这些操作给系统的并发性能带来了很大的压力。
                                           同时，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恢复线程并不值得。如果物理机器有一个以上的处理器，能让两个或者以上
                                           的线程同时并行执行，可以让后面请求的那个线程“稍等一下”，但是不放弃处理器的执行时间，看看持有锁的线程是否很快就会释放锁。为了让线程等待，
                                           只需要让线程执行一个忙循环（自旋），这就是所谓的自旋锁。自适应自旋：自旋的时间不在固定，而是由前一次在同一个锁上的自旋时间及锁的持有者
                                           状态来决定。
• 锁消除：
• 锁粗化：
• 轻量级锁：
• 偏向锁：