有偏见的锁定设计决策

Posted 2023-02-22

【中文标题】有偏见的锁定设计决策

【英文标题】：Biased locking design decision

【发布时间】：2017-11-27 21:19:08

【问题描述】：

我正在尝试了解偏向锁定背后的基本原理并将其设为默认值。自读this blog post，即：

“由于大多数对象在其生命周期内最多被一个线程锁定，因此我们允许该线程将对象偏向自身”

我很困惑...为什么有人会设计一组同步的方法，只能由一个线程访问？在大多数情况下，人们专门为多线程用例设计某些构建块，而不是单线程用例。在这种情况下，没有偏差的线程的每次锁获取都是以安全点为代价的，这是一个巨大的开销！有人可以帮我理解这张照片中我缺少什么吗？

【问题讨论】：

几个线程安全对象（尤其是在 Java 的早期阶段）大部分时间都用于单线程用例（例如，Vector、Hashtable、StringBuffer）。关于第二个问题，论文说：“但是，如果另一个线程试图获取一个偏置对象，我们需要撤销原始线程的偏置。（此时我们可以重新偏置对象或简单地恢复到正常锁定）对象生命周期的剩余时间”。

查看类加载，例如。当然，这必须以线程安全的方式实现。尽管如此，大多数情况下，几乎所有的类都是在应用程序启动期间由主线程加载的，或者至少有大量类是在另一个线程第一次获取类加载锁之前加载的。

【参考方案1】：

原因可能是有相当数量的库和类被设计为线程安全的，但在这种情况之外仍然有用。对于早于 Collections 框架的许多类来说尤其如此。 Vector 及其子类就是一个很好的例子。如果您还考虑到大多数 Java 程序不是多线程的，那么在大多数情况下，使用偏向锁定方案是一种整体改进，对于使用此类类非常普遍的遗留代码来说尤其如此。

【参考方案2】：

您在某种程度上是正确的，但在某些情况下这是需要的，正如 Holger 在他的评论中非常正确地指出的那样。有所谓的宽限期，就是完全不尝试偏向锁定，所以这种情况不会一直发生。我最后一次记得查看代码时，它是5 seconds。为了证明这一点，您需要一个可以检查 Java 对象标头的库（我想到了jol），因为偏向锁定在mark word 中。因此，只有在 5 秒后，之前持有锁的对象才会偏向朝向同一个锁。

编辑

我想为此编写一个测试，但似乎已经有了一个！这里is the link for it