前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >引入偏向锁和轻量级锁的好处

引入偏向锁和轻量级锁的好处

原创
作者头像
用户11220026
发布2024-08-09 21:14:04
630
发布2024-08-09 21:14:04

引入偏向锁的好处

偏向锁的好处是并发度很低的情况下,同一个线程获取锁不需要内存拷贝的操作,免去了轻量级锁的在线程栈中建LockRecord,拷贝MarkDown的内容。

免了重量级锁的底层操作系统用户态到内核态的切换,节省毫无意义的请求锁的时间。

另外Hotspot也做了另一项优化,基于锁对象的epoch批量偏移和批量撤销偏移,这样大大降低了偏向锁的CAS和锁撤销带来的损耗。因为基于epoch批量撤销偏向锁和批量加偏向锁能大幅提升吞吐量,但是并发量特别大的时候性能就没有什么特别的提升了。

偏向锁减少CAS操作,降低Cache一致性流量,CAS操作会延迟本地调用。

为什么这么说呢?这要从SMP(对称多处理器)架构说起,所有的CPU会共享一条系统总线BUS,靠此总线连接主内存,每个核都有自己的一级缓存,每个核相对于BUS对称分布。

举个例子,我电脑是六核的,假设一个核是Core1,一个核是Core2,这二个核可能会同时把主存中某个位置的值Load到自己的一级缓存中。当Core1在自己的L1Cache中修改这个位置的值时,会通过总线,使Core2中L1Cache对应的值“失效”,而Core2一旦发现自己L1Cache中的值失效,也就是所谓的Cache命中缺失,一旦发现失效就会通过总线从内存中加载该地址最新的值,大家通过总线的来回通信叫做“Cache一致性流量”。如果Cache一致性流量过大,总线将成为瓶颈。而当Core1和Core2中的值再次一致时,称为“Cache一致性”,从这个层面来说,锁设计的终极目标便是减少Cache一致性流量。而CAS恰好会导致Cache一致性流量,如果有很多线程都共享同一个对象,当某个CoreCAS成功时必然会引起总线风暴,这就是所谓的本地延迟。

所以偏向锁比较适用于只有一个线程访问同步块场景。

引入轻量级的好处

对于绝大部分的锁,在整个同步周期内都是不存在竞争的。如果没有竞争,轻量级锁通过CAS操作成功,避免了使用互斥量的开销。

对于竞争的线程不会阻塞,提高了程序的响应速度。

如果确实存在锁竞争,始终得不到锁竞争的线程使用自旋会消耗CPU,除了互斥量的本身开销外,还额外发生了CAS操作的开销,轻量级锁反而会比传统的重量级锁更慢。

所以轻量级追求的是响应时间,同步块执行速度非常快的场景。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档