開心一笑

【老婆出差，送老婆去車站盼玄，本想送到站里面的贴彼，誰知檢票員不讓進，老婆在里面瞅了瞅我哈哈大笑道：“來呀埃儿，來打我捌髡獭！你進不來蝌箍！”青灼。知道老婆一直是個二貨的我無奈地笑笑，誰知檢票員開口了：你進去吧妓盲！這次給你個特例杂拨！我。悯衬。弹沽。檀夹。。策橘≌ǘ桑】

提出問題

java中關于鎖的幾點總結和建議???

唯美圖片

解決問題

前言

下面的內(nèi)容有些概念解釋得有點簡單。但是丽已，我不想解釋一堆枯燥的概念蚌堵。如果有哪些解釋的不是很清楚，請諒解沛婴，然后找度娘吼畏。本文中的很多例子是來自網(wǎng)上的，并非有意抄襲嘁灯。

1.線程安全和非線程安全概念

“非線程安全”的問題存在于“實例變量”中泻蚊，如果是方法內(nèi)部的私有變量，則不存在“非線程安全“的問題丑婿。

2.方法鎖性雄，對象鎖，類鎖概念

方法鎖：synchronized 修飾方法時羹奉。

對象鎖：synchronized 修飾方法或代碼塊秒旋。

類鎖:synchronized 修飾靜態(tài)的方法或代碼塊。

總結：關鍵字加到 static 方法上是給 Class 上鎖诀拭，加到非 static 方法上是給對象上鎖滩褥。class 鎖可以對類的所有實例起作用，即就是在任何時候炫加，只能有一個線程訪問該類的 static 方法哀托。因為 static 方法就是類方法残黑。

3.synchronized需要注意的幾點

• synchronized 取得的鎖都是對象鎖撇吞，而不是代碼浮声。
• synchronized 關鍵字是不能繼承的「陈粒基類的方法 synchronized ay(){} 在繼承類中并不自動是 synchronized ay(){}插勤，而是變成了ay(){}。繼承類需要你顯式的指定它的某個方法為 synchronized 方法革骨。
• 一個線程訪問了 synchronized 同步代碼塊中的代碼农尖，另一個線程不可以訪問該對象的任何同步代碼塊，但可以訪問非同步代碼塊良哲。同步代碼塊鎖定的也是當前對象

4. 鎖優(yōu)化的思路

鎖優(yōu)化的思路和方法總結一下盛卡，有以下幾種。

• 減少鎖持有時間（盡量縮小鎖的范圍）
• 減小鎖粒度
• 鎖分離
• 鎖粗化
• 鎖消除

5.盡量縮小鎖的范圍

我們應該確保我們只在必要的地方加鎖筑凫，將鎖從方法聲明移到方法體中會延遲鎖的加載滑沧，進而降低了鎖競爭的可能性并村。先看下面的實例：

class SynObj {

    //方法鎖/或者對象鎖
    public synchronized void methodA() {
        System.out.println("methodA.....");
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public  void methodB() {
        //對代碼塊進行鎖，降低鎖的競爭
        synchronized(this) {
            System.out.println("methodB.....");
        }
    }

    public void methodC() {
        String str = "sss";
        //這里鎖的是 str 這個對象滓技，而不是 SynObj 對象
        synchronized (str) {
            System.out.println("methodC.....");
        }
    }
}

/**
 * Created by Ay on 2017/3/26.
 */
public class AyTest {

    public static void main(String[] args) {
        final SynObj obj = new SynObj();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                obj.methodA();
            }
        });
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                obj.methodB();
            }
        });
        t2.start();

        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                obj.methodC();
            }
        });
        t3.start();
    }
}

打印結果:

methodA.....
methodC.....
//methodB會隔一段時間才會打印出來
methodB.....

總結：因為哩牍，一個線程訪問了 synchronized 同步代碼塊中的代碼，另一個線程不可以訪問該對象的任何同步代碼塊令漂，但可以訪問非同步代碼塊膝昆。所有縮小鎖的范圍可以在一定程度上提高代碼性能。

6.減少鎖持有時間

這個例子其實和上面的盡量縮小鎖的范圍意思相差無二叠必，也很簡單外潜，具體看下面例子，就不多說了挠唆。

public synchronized void syncMethod(){
    method1();
    method2();
    method3();
}

public void syncMethod(){
    method1();
    //減少鎖持有的時間
    synchronized(this){
        method2();
    }
    method3();
} 

7.減小鎖粒度

加鎖粒度：所謂加鎖粒度就是你要鎖住的范圍是多大。

例如：你在家上衛(wèi)生間嘱吗，你只要鎖住衛(wèi)生間就可以了吧玄组，不需要將整個家都鎖起來不讓家人進門吧，衛(wèi)生間就是你的加鎖粒度谒麦。

合理的加鎖粒度:

其實衛(wèi)生間并不只是用來上廁所的俄讹，還可以洗澡，洗手绕德。這里就涉及到優(yōu)化加鎖粒度的問題患膛。你在衛(wèi)生間里洗澡，其實別人也可以同時去里面洗手耻蛇，只要做到隔離起來就可以踪蹬，如果馬桶，浴缸臣咖，洗漱臺都是隔開相對獨立的跃捣，實際上衛(wèi)生間可以同時給三個人使用，當然三個人做的事兒不能一樣夺蛇。這樣就細化了加鎖粒度疚漆，你在洗澡的時候只要關上浴室的門，別人還是可以進去洗手的刁赦。如果當初設計衛(wèi)生間的時候沒有將不同的功能區(qū)域劃分隔離開娶聘，就不能實現(xiàn)衛(wèi)生間資源的最大化使用。這就是設計架構的重要性甚脉。

Java相關鎖粒度注意點：

• 1.讀寫分開(CopyOnWrite)
• 2.將鎖打散(ConcurrentHashMap分解Segment)
• 3.通過synchronized或Lock來鎖定一段代碼區(qū)域時丸升，除了考慮它們鎖定的對象是什么以外，還需要考慮是否可以將范圍縮小一些牺氨。
• 4.定義多個對象发钝，然后讓不同的方法鎖住不同的對象顿涣。
• 5.拆分子方法，對某個必要的子方法加鎖酝豪；通過鎖塊來隔離部分代碼段涛碑。
• 6.JVM對鎖的優(yōu)化有一個粗粒度的動作，我們自己寫代碼時盡量不依賴于JVM這種優(yōu)化機制孵淘。
• 7.用樂觀替代悲觀蒲障，如同步之前先做某些條件判斷。

8.鎖分離

• 最常見的鎖分離就是讀寫鎖ReadWriteLock瘫证，根據(jù)功能進行分離成讀鎖和寫鎖揉阎，這樣讀讀不互斥，讀寫互斥背捌，寫寫互斥毙籽，即保證了線程安全，又提高了性能毡庆。

還有就是網(wǎng)上一個高手寫的一個例子：

public class Grocery {
    private final ArrayList fruits = new ArrayList();
    private final ArrayList vegetables = new ArrayList();
    //對象鎖坑赡，不好，效率低
    public synchronized void addFruit(int index, String fruit) {
        fruits.add(index, fruit);
    }
    //對象鎖么抗，不好毅否，效率低
    public synchronized void removeFruit(int index) {
        fruits.remove(index);
    }
    //對象鎖，不好蝇刀，效率低
    public synchronized void addVegetable(int index, String vegetable) {
        vegetables.add(index, vegetable);
    }
    //對象鎖螟加，不好，效率低
    public synchronized void removeVegetable(int index) {
        vegetables.remove(index);
    }
}

優(yōu)化后：

public class Grocery {
    private final ArrayList fruits = new ArrayList();
    private final ArrayList vegetables = new ArrayList();
    public void addFruit(int index, String fruit) {
        //水果鎖 
        synchronized(fruits) fruits.add(index, fruit);
    }
    public void removeFruit(int index) {
        //水果鎖 
        synchronized(fruits) {fruits.remove(index);}
    }
    public void addVegetable(int index, String vegetable) {
        //蔬菜鎖
        synchronized(vegetables) vegetables.add(index, vegetable);
    }
    public void removeVegetable(int index) {
        //蔬菜鎖
        synchronized(vegetables) vegetables.remove(index);
    }
}

9.鎖粗化

通常情況下吞琐，為了保證多線程間的有效并發(fā)捆探，會要求每個線程持有鎖的時間盡量短，即在使用完公共資源后站粟，應該立即釋放鎖徐许。只有這樣，等待在這個鎖上的其他線程才能盡早的獲得資源執(zhí)行任務卒蘸。但是雌隅，凡事都有一個度，如果對同一個鎖不停的進行請求缸沃、同步和釋放恰起，其本身也會消耗系統(tǒng)寶貴的資源，反而不利于性能的優(yōu)化 趾牧。

舉個例子：

public void demoMethod(){  
    synchronized(lock){   
        //do sth.  
    }  
    //做其他不需要的同步的工作检盼，但能很快執(zhí)行完畢  
    synchronized(lock){   
        //do sth.  
    } 
}

這種情況，根據(jù)鎖粗化的思想翘单，應該合并

public void demoMethod(){  
    //整合成一次鎖請求 
    synchronized(lock){   
        //do sth.   
        //做其他不需要的同步的工作吨枉，但能很快執(zhí)行完畢  
    }
}

當然這是有前提的蹦渣，前提就是中間的那些不需要同步的工作是很快執(zhí)行完成的。
再舉一個極端的例子：

for(int i=0;i<CIRCLE;i++){  
    synchronized(lock){  
        
    } 
}

在一個循環(huán)內(nèi)不同得獲得鎖貌亭。雖然JDK內(nèi)部會對這個代碼做些優(yōu)化柬唯，但是還不如直接寫成

synchronized(lock){ 
    for(int i=0;i<CIRCLE;i++){ 
        
    } 
}

當然如果有需求說，這樣的循環(huán)太久圃庭，需要給其他線程不要等待太久锄奢，那只能寫成上面那種。如果沒有這樣類似的需求剧腻，還是直接寫成下面那種比較好拘央。

10 鎖原則的總結

總結：減少對鎖的等待時間的最有效方法是減少這個鎖所保護的范圍大小。下面是一些準則：

• 減少對任何鎖的請求頻率书在。
• 只鎖定訪問共享數(shù)據(jù)的代碼灰伟，而不是一個組件的所有代碼（這將減少鎖的持有時間）。
• 只鎖定特定的數(shù)據(jù)項或結構儒旬，而不是整個例程栏账。
• 始終將鎖和特定的數(shù)據(jù)項或結構關聯(lián)起來，而不是和例程關聯(lián)义矛。
• 對于大的數(shù)據(jù)結構，為結構的每一元素選擇一個鎖盟萨，而不是為整個結構選擇一個鎖凉翻。
• 當持有一個鎖時，從不執(zhí)行同步 I/O 或者任何其他阻塞活動捻激。
• 如果您對您組件中的同一數(shù)據(jù)有多個訪問制轰，請試著將它們移到一起，以便它們可以包含在一個鎖定 - 解鎖操作中胞谭。
• 避免雙喚醒的情況垃杖。如果您在一個鎖下修改了一些數(shù)據(jù)，并且不得不通知某人您做了這件事丈屹，那么在公布喚醒之前請釋放該鎖调俘。
• 如果必須同時持有兩個鎖，那么最后請求那個最忙的鎖旺垒。

讀書感悟

來自村上春樹《1Q84》

• 孤獨一人也沒關系彩库，只要能發(fā)自內(nèi)心地愛著一個人，人生就會有救先蒋。哪怕不能和他生活在一起骇钦。
• 有希望之處定有磨練。
• 我能承受任何痛苦竞漾，只要這種痛苦有意義眯搭。
• 如果能真心愛上一個人窥翩，那么不管對方是何等惡劣，哪怕對方并不愛自己鳞仙，人生也至少不會是地獄寇蚊，就算多少有點黯淡。
• 世上的人大半不會用自己的腦袋思考繁扎，而且越是不思考的人幔荒，越不愿傾聽別人說話。
• 我討厭別人的施舍梳玫，因此要盡可能多地施與于人爹梁。
• 有再多的才能，也未必能換來一頓飽飯提澎；但是有優(yōu)秀的直覺姚垃，就完全衣食無憂了。

經(jīng)典故事

【禪師愛蘭花：有一位金代禪師非常喜愛蘭花盼忌，在平日弘法講經(jīng)之余积糯，花費了許多的時間栽種蘭花。有一天谦纱，他要外出云游一段時間看成，臨行前交待弟子?要好好照顧寺里的蘭花。在這段期間跨嘉，弟子們總是細心照顧蘭花川慌，但有一天在澆水時卻不小心將蘭花架碰倒了，所有的蘭花盆都跌碎了祠乃，蘭花散了滿地梦重。弟子們都因此非常恐慌亮瓷，打算等師父回來后琴拧，向師父賠罪領罰。金代禪師回來了嘱支，聞知此事蚓胸，便召集弟子們，不但沒有責怪除师，反而說道：“我種蘭花赢织，一來是希望用來供佛，二來也是為了美化寺廟環(huán)境馍盟，不是為了生氣而種蘭花的于置。】

大神文章

【1】《java多線程編程核心技術》讀書筆記2.1
【2】Java多線程編程核心技術--第二章
【3】方法鎖，對象鎖八毯，類鎖區(qū)別
【4】java中的synchronized（同步代碼塊和同步方法的區(qū)別）
【5】改善Java中鎖的性能
【6】[高并發(fā)Java 九] 鎖的優(yōu)化和注意事項
【7】并發(fā)性能優(yōu)化 – 降低鎖粒度
【8】鎖粒度

其他

如果有帶給你一絲絲小快樂搓侄，就讓快樂繼續(xù)傳遞下去，歡迎點贊话速、頂讶踪、歡迎留下寶貴的意見、多謝支持泊交！