并发场景加锁优化小技巧

前言

在 JDK 中有很多锁，包括 synchronized、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、锁的使用场景也分很多种，下面看一下对加锁优化的小技巧。

以下内容为个人学习笔记。

并发修改标志位

优先使用 volatile；

比如分布式服务注册中心的优雅停机，因为 volatile 就可以保证可见性。而不必使用 synchronized

数值递增

优先使用 Atomic 原子类；

CAS 无锁化操作，比如分布式服务注册中心的心跳次数维护；

维护线程副本

使用 ThreadLocal

在分布式存储系统使用 ThreadLocal 维护每个线程自己的 txid。

读多写少

使用读写锁 ReentrantReadWriteLock。

比如分布式服务注册中心的服务注册表注册和读取。

尽量减少锁占用时间

加锁范围尽量小，加锁时只操作内存数据，对数据库、磁盘 IO 操作最好不要使用锁。

比如分布式存储是通 edits log 的分段加锁机制。

尽可能减少对数据加锁的力度，分段锁

一份数据包含多个子数据时，对子数据分开加锁，用来替换对整个大的数据进行加锁。

比如库存可以创建多个子库存，对子库存进行加锁，总库存=各个子库存的总和，可以参考 LongAdder。

对不同的功能分开加锁

比如同步队列 LinkedBlockingQueue。

入队出队分开加锁

避免在循环中使用锁

在循环中使用锁，会导致锁竞争频繁，避免自旋。

如果在循环中使用，可以参考 AQS，使用 LockSupport park 阻塞，释放资源，然后上一个节点 unpark 下一个节点，这种机制。

减少高并发场景对锁的争用，使用多级缓存

比如服务注册表的多级缓存。readOnlyMap readWriteMap

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