JIT对锁的优化- 锁消除和锁粗化案例分析

Posted 2021-03-10 karlma

锁消除和锁粗化案例分析

锁消除

• 直接上代码

/**
 * 描述:  锁粒度演示
 * @author karl
 * @create 2020-02-11 14:38
 */
public class MySynchronizedTest07 {
    private Object object = new Object();


    public void method() {
        synchronized (object) {
            System.out.println("hello  world");
        }
    }

}

• 上述是一个简单的同步代码块的案例，在并发的情况下多个线程是共享MySynchronizedTest07 的成员变量 object所以才达到了锁的效果。
• 我们再看下面一个案例代码：

package com.karl.concurrent.syn;

/**
 * 描述:  锁粒度演示
 *
 * @author karl
 * @create 2020-02-11pw 14:38
 */
public class MySynchronizedTest07 {

    public void method() {
        Object object = new Object();
        synchronized (object) {
            System.out.println("hello  world");
        }
    }
}

• 上述代码我们可知将object变成了局部变量，在方法中，方法的的局部变量时线程独立的，并发的场景每个线程都有各自的object对象，这个时候的锁就无意义的。
• 我们在编译上述代码的时候其实也发现了monitorenter和monitorexit，在字节码层面看上去还有有锁的获取和释放。
• 这个时候JIT编译器可以在动态编译同步代码的时候，使用一种叫做逃逸分析的技术（后续学习jvm的时候会涉及到），来通过该技术判断程序中使用的锁对象是否只被一个线程所使用。而没有别的线程进行竞争。当这种情况的下，那么JIT编译器在编译（将字节码编程机器码）这个同步代码时就不会生成synchronized关键字所标识锁的申请和释放的机器码。从而消除锁的使用流程。这就是锁消除的原理和案例。

锁粗化

• 直接上代码：

/**
 * 描述:  锁粗化
 *
 * @author karl
 * @create 2020-02-11 15:15
 */
public class MySynchronizedTest08 {

    private Object object = new Object();


    public void method() {
        synchronized (object) {
            System.out.println("hello");
        }

        synchronized (object) {
            System.out.println("world");
        }

        synchronized (object) {
            System.out.println("!");
        }
    }
}

• 代码很简单，在这里就不用做代码解释了
• 我们直接看JIt编译器如何优化上述代码的。
• JIT编译器在执行动态编译的时候。若发现前后相邻的synchronized块使用的是同一个锁对象，那么它就会把这几个synchronized块合并成一个较大的同步快，这样做的好处在于线程执行这些代码的时候，就无需频繁申请和释放锁了，从而达到申请与释放一次就可以执行全部的同步代码块，从而提高了性能。

总结

• 由于JIT编译后的是机器码，不能实际的去操作相应的优化效果。所以先理解理论即可。