深入理解java虚拟机 java虚拟机有什么用( 十 )


3. 锁绑定多个条件是指一个ReentrantLock对象可以同时绑定多个Condition对象,而在synchronized中,锁对象的wait()和notify()或notifyAll()方法可以实现一个隐含的条件,如果要和多余一个的条件关联的时候,就不得不额外地添加一个锁,而ReentrantLock则无须这样做,只需要多次调用newCondition方法即可

  • 非阻塞同步
  • 无同步方案
可重入代码:也叫纯代码,可以在代码执行的任何时刻中断它,转而去执行另外一段代码(包括递归调用它本身)而在控制权返回后,原来的程序不会出现任何错误 。所有的可重入代码都是线程安全的,但是并非所有的线程安全的代码都是可重入的 。
判断一个代码是否具备可重入性:如果一个方法,它的返回结果是可预测的,只要输入了相同的数据,就都能返回相同的结果,那它就满足可重入性的要求,当然也就是线程安全的
线程本地存储:如果一段代码中所需要的数据必须与其他代码共享,那就看看这些共享数据的代码是否能保证在同一个线程中执行?如果能保障,我们就可以把共享数据的可见范围限制在同一个线程之内,这样,无须同步也能保证线程之间不出现数据争用的问题
7.2锁优化
适应性自旋、锁消除、锁粗化、轻量级锁和偏向锁
  • 7.2.1 自旋锁与自适应自旋
  • 自旋锁:如果物理机器上有一个以上的处理器,能让两个或以上的线程同时并行执行,我们就可以让后面请求锁的那个线程稍等一下,但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,我们只需让线程执行一个忙循环(自旋),这项技术就是所谓的自旋锁
  • 自适应自旋转:是由前一次在同一个锁对象上,自旋等待刚刚成功获得过锁,并且持有锁的线程正在运行中,那么虚拟机就会认为这次自旋也很有可能再次成功,进而它将允许自旋等待持续相对更长的时间 。如果对于某个锁,自旋很少成功获得过,那在以后要获取这个锁时将可能省略掉自过程,以避免浪费处理器资源 。
  • 7.2.2 锁消除
锁消除是指虚拟机即时编辑器在运行时,对一些代码上要求同步,但是被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行消除 。如果在一段代码中 。推上的所有数据都不会逃逸出去从而被其他线程访问到,那就可以把它们当作栈上数据对待,认为它们是线程私有的,同步加锁自然就无须进行
  • 7.2.3 锁粗化
如果虚拟机检测到有一串零碎的操作都是对同一对象的加锁,将会把加锁同步的范围扩展(粗化)到整个操作序列的外部
  • 7.2.4 轻量级锁
  • 7.2.5 偏向锁
它的目的是消除无竞争情况下的同步原语,进一步提高程序的运行性能 。如果轻量级锁是在无竞争的情况下使用CAS操作去消除同步使用的互斥量,那偏向锁就是在无竞争的情况下把这个同步都消除掉,CAS操作都不做了
如果在接下俩的执行过程中,该锁没有被其他线程获取,则持有偏向锁的线程将永远不需要在进行同步
八、逃逸分析
逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域:当一个对象在方法中被定义后,它可能被外部方法所引用,例如作为调用参数传递到其他方法中,成为方法逃逸 。甚至还可能被外部线程访问到,比如赋值给类变量或可以在其他线程中访问的实例变量,称为线程逃逸
如果一个对象不会逃逸到方法或线程之外,也就是别的方法或线程无法通过任何途径访问到这个对象,则可能为这个变量进行一些高效的优化
  • 栈上分配:如果确定一个对象不会逃逸出方法外,那让这个对象在栈上分配内存将会是一个不错的注意,对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁 。如果能使用栈上分配,那大量的对象就随着方法的结束而销毁了,垃圾收集系统的压力将会小很多
  • 同步消除:如果确定一个变量不会逃逸出线程,无法被其他线程访问,那这个变量的读写肯定就不会有竞争,对这个变量实施的同步措施也就可以消除掉
  • 标量替换:标量就是指一个数据无法在分解成更小的数据表示了,int、long等及refrence类型等都不能在进一步分解,它们称为标量 。
如果一个数据可以继续分解,就称为聚合量,Java中的对象就是最典型的聚合量
如果一个对象不会被外部访问,并且这个对象可以被拆散的化,那程序正整执行的时候将可能不创建这个对象,而改为直接创建它的若干个被这个方法使用到的成员变量来代替