Java偏向锁

概述

偏向锁是JDK 1.6提出的一种锁优化方式，起核心思想是如果程序没有竞争，则取消之前已经取得锁的线程的同步操作。也就是说，某一个锁被一个线程获取之后，便进入了偏向锁模式，当该线程再次请求这个锁时，就无需再进行相关的同步操作，从而节省了操作时间。但是如果在此期间，有其他线程申请了这个锁，则退出偏向锁模式。在JVM中可以使用-XX:+UseBiasedLocking设置启用偏向锁。

实验

看如下的代码:

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("一共耗费：" + (System.currentTimeMillis() - tsStart) + " ms");
    }
}

代码中使用一个循环一直往Vector中新增元素，Vector的add操作会请求锁：

    /**
     * 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;
    }

我们使用如下的参数运行代码：

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

-XX:BiasedLockingStartupDelay=0这个参数表示虚拟机一启动就启动偏向锁模式，因为默认情况下，虚拟机启动4s之后才会启动偏向锁模式，该例运行时间较短，故做此设置。

得到如下结果：

但是，如果我们使用如下的参数运行程序：

-XX:-UseBiasedLocking
-Xmx512m
-Xms512m

得到的结果如下：

结论

偏向锁在少竞争的情况下，对系统性能有一定的帮助。

注意事项

偏向锁在竞争激烈的情况下没有太强的优化效果，因为大量的竞争会导致持有锁的线程不停地切换，锁也很难一直保持偏向模式，此时，使用偏向锁不仅不能优化程序，反而有可能降低程序性能。因为，在竞争激烈的场景下可以使用-XX:-UseBiasedLocking参数禁用偏向锁。