深入理解JVM后端优化技术-锁消除(Lock Elision)

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通过逃逸分析后,就可进行下一步优化,锁消除 lock elision可以直接进行的优化措施。

定义

这个优化措施主要针对synchronized关键字。当JVM检测到一个锁的代码不存在多线程竞争时,会对这个对象的锁进行锁消除。

多线程并发资源竞争是一个很复杂的场景,所以要检测是否存在多线程竞争是不容易的。

但是有一个

例外,如果一个方法没有发生逃逸,那么它的内部的锁都是不存在竞争的。

代码案例展示

java 复制代码
public class LockElisionTest {

    public static String BufferString(String s1,String s2){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(s1);
        sb.append(s2);
        return sb.toString();
    }

    public static String BuildString(String s1,String s2){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(s1);
        sb.append(s2);
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<10000000;i++){
            BufferString("1111111","2222222");
        }
        System.out.println("StringBuffer耗时:" + (System.currentTimeMillis()-start1));

        long start2 = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<10000000;i++){
            BuildString("1111111","2222222");
        }
        System.out.println("StringBuild耗时:" + (System.currentTimeMillis()-start2));


    }
}

关于StringBuffer和StringBuild区别说明

分别对StringBuffer和StringBuild的字符串构建方法进行了测试。这两个方法在功能上没有什么区别,最大的区别在于,StringBuffer是线程安全,对append和toString都加了synchronized同步锁,而StringBuilder没有加。synchronized关键字是在Class文件中添加了monitorenter和monitorexit两个字节码指令的,所以,StringBuffer比StringBuild更慢。

案例分析

开启JVM锁消除

在当前代码中,BufferString方法只是在main这一个线程里调用 ,不存在线程竞争,所有这个synchronized同步锁是没有作用的,因此,触发JIT后,JVM会在编绎时对这个无用的锁进行消除。这样,两个方法的耗时是差不多。

StringBuffer耗时:279

StringBuild耗时:192

关闭锁消除

通过设置JVM参数:-XX:-EliminateLocks 主动关闭锁消除后,再执行这个案例,就能明显看出差距了

StringBuffer耗时:1013

StringBuild耗时:107

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