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java多线程面试题-使用层面锁优化

2024-05-19 13:16:17

【1】减少锁的时间: 不需要同步执行的代码,能不放在同步快里面执行就不要放在同步快内,可以让锁尽快释放;

【2】减少锁的粒度: 它的思想是将物理上的一个锁,拆成逻辑上的多个锁,增加并行度,从而降低锁竞争。它的思想也是用空间来换时间;java中很多数据结构都是采用这种方法提高并发操作的效率,比如:

ConcurrentHashMap:

java中的ConcurrentHashMap在JDK1.8之前的版本,使用一个Segment 数组:Segment< K,V >[] segments

Segment继承自ReenTrantLock,所以每个Segment是个可重入锁,每个Segment 有一个HashEntry< K,V >数组用来存放数据,put操作时,先确定往哪个Segment放数据,只需要锁定这个Segment,执行put,其它的Segment不会被锁定;所以数组中有多少个Segment就允许同一时刻多少个线程存放数据,这样增加了并发能力。

【3】锁粗化: 大部分情况下我们是要让锁的粒度最小化,锁的粗化则是要增大锁的粒度;

假如有一个循环,循环内的操作需要加锁,我们应该把锁放到循环外面,否则每次进出循环,都进出一次临界区,效率是非常差的;

【4】使用读写锁:

ReentrantReadWriteLock 是一个读写锁,读操作加读锁,可并发读,写操作使用写锁,只能单线程写;

【5】使用CAS:

如果需要同步的操作执行速度非常快,并且线程竞争并不激烈,这时候使用cas效率会更高,因为加锁会导致线程的上下文切换,如果上下文切换的耗时比同步操作本身更耗时,且线程对资源的竞争不激烈,使用volatiled+cas操作会是非常高效的选择;

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