Java 虚拟机对锁优化所作的努力

做为一款公用平台，JDK 自己也为并发程序的性能绞尽脑汁，在 JDK 内部也想尽一切办法提供并发时的系统吞吐量。这里，我将向你们简单介绍几种 JDK 内部的 "锁" 优化策略。

一、 锁偏向

锁偏向是一种针对加锁操做的优化手段。

若是一个线程得到了锁，那么锁就进入偏向模式。当这个线程再次请求锁时，无须再作任何同步操做。这样就节省了大量有关锁申请的操做，从而提升了程序性能。

所以，对于几乎没有锁竞争的场合，偏向锁有比较红啊的优化效果，由于连续屡次极有多是同一个线程请求相同的锁。而对于锁竞争比较激烈的场合，其效果不佳。由于在竞争激烈的场合，最有可能的状况是每次都是不一样的线程来请求相同的锁。点击这里了解几种常见的锁。

二、 轻量级锁

若是偏向锁失败，即上一个请求的锁的线程和这个线程不是同一个。偏向锁失败意味者不能避免作同步操做。此时，虚拟机并不会当即挂起线程。他会使用一种成为轻量级锁的优化手段。

轻量级锁的操做也很方便，它只是简单地将对象头部做为指针，指向蚩尤锁的线程堆栈的内部，来判断一个线程是否持有对象锁。 若是线程得到轻量级锁成功，则能够顺利进入临界区。若是轻量级锁失败，则表示其余线程抢先争夺了锁，那么当前线程的锁请求就会膨胀为重量级锁。点击这里了解几种常见的锁。

三、 自选锁

锁膨胀后，虚拟机为了不线程真实地在操做系统层面挂起，虚拟机还会在作最后的努力–自选锁。因为当前线程暂时没法得到锁，可是何时能够得到锁是一个未知数。也许在CPU几个时钟周期后，就能够获得锁。若是这样，简单粗暴的挂起线程多是一种得不偿失的操做，所以系统会进行一次赌注：它会假设在不久的未来，线程能够获得这把锁。

所以虚拟机让当前线程作个空循环，在通过若干次循环后，若是能够获得锁，那么就顺利进入临界区。若是还不能获得锁，才会真实地将线程在操做系统层面挂起。

四、 锁消除

锁消除是一种更完全的锁优化。Java虚拟机在JIT编译时，经过对运行上下文的扫描，去除不可能存在共享资源竞争的锁。经过锁消除，能够节省毫无心义的请求锁时间。

下面这种这种状况，咱们使用vector， 而vector内部使用了synchronize请求锁。

publicString[]  createStrings(){     

      Vector  v=newVector();

       for(inti=0;i<100;i++){         

      v.add(Integer.toString(i));    

 }     

return v.toArray(newString[]{}); }

因为V只在函数 createStrnigs 中使用，所以它只是一个单纯的局部变量。局部变量是在线程栈上分配的，属于线程私有额数据，所以不可能被其余线程访问。因此，在这种状况下，Vector内部全部加锁同步都是没有必要的。若是虚拟机检测到这种状况，就会将这些无用的锁操做去除。点击这里了解几种常见的锁。

锁消除涉及的一项关键技术为逃逸分析。所谓逃逸分析就是观察某一个变量是否会逃出某一个做用域。在本例中，变量v显然没有逃出createString 函数以外。以此为基础，虚拟机才能够大胆的将v内部的加锁操做去除。若是createStrings 返回的不是String数组，而是v自己，那么就认为变量v逃逸出了当前函数，也就是说v有可能被其余线程访问。如是这样，虚拟机就不能消除v中的锁操做。

逃逸分析必须在 -server 模式下进行，可使用 -XX:DoEscapeAnalysis 参数打开逃逸分析，使用 -XX:+EliminateLocks 参数能够打开锁消除。

转：http://virtual.51cto.com/art/201809/583142.htm