Java偏向鎖

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概述

偏向鎖是JDK 1.6提出的一種鎖最佳化方式，起核心思想是如果程式沒有競爭，則取消之前已經取得鎖的線程的同步操作。也就是說，某一個鎖被一個線程擷取之後，便進入了偏向鎖模式，當該線程再次請求這個鎖時，就無需再進行相關的同步操作，從而節省了操作時間。但是如果在此期間，有其他線程申請了這個鎖，則退出偏向鎖模式。在JVM中可以使用-XX:+UseBiasedLocking設定啟用偏向鎖。

實驗

看如下的代碼:

package com.winwill.lock;import java.util.List;import java.util.Vector;/** * @author qifuguang * @date 15/6/5 13:44 */public class TestBiasedLock {    private static List<Integer> list = new Vector<Integer>();    public static void main(String[] args) {        long tsStart = System.currentTimeMillis();        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {            list.add(i);        }        System.out.println("一共耗費：" + (System.currentTimeMillis() - tsStart) + " ms");    }}

代碼中使用一個迴圈一直往Vector中新增元素，Vector的add操作會請求鎖：

    /**     * Appends the specified element to the end of this Vector.     *     * @param e element to be appended to this Vector     * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})     * @since 1.2     */    public synchronized boolean add(E e) {        modCount++;        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);        elementData[elementCount++] = e;        return true;    }

我們使用如下的參數運行代碼：

-XX:+UseBiasedLocking
-XX:BiasedLockingStartupDelay=0
-Xmx512m
-Xms512m

-XX:BiasedLockingStartupDelay=0這個參數表示虛擬機器一啟動就啟動偏向鎖模式，因為預設情況下，虛擬機器啟動4s之後才會啟動偏向鎖模式，該例已耗用時間較短，故做此設定。

得到如下結果：

但是，如果我們使用如下的參數運行程式：

-XX:-UseBiasedLocking
-Xmx512m
-Xms512m

得到的結果如下：

結論

偏向鎖在少競爭的情況下，對系統效能有一定的協助。

注意事項

偏向鎖在競爭激烈的情況下沒有太強的最佳化效果，因為大量的競爭會導致持有鎖的線程不停地切換，鎖也很難一直保持偏向模式，此時，使用偏向鎖不僅不能最佳化程式，反而有可能降低程式效能。因為，在競爭激烈的情境下可以使用-XX:-UseBiasedLocking參數禁用偏向鎖。

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