大家使用多线程无非是为了提高性能,但如果多线程使用不当,不但性能提升不明显,而且会使得资源消耗更大。下面列举一下可能会造成多线程性能问题的点:
● 死锁
● 过多串行化
● 过多锁竞争
● 切换上下文
● 内存同步
下面分别解析以上性能隐患
死锁
关于死锁,我们在学习操作系统的时候就知道它产生的原因和危害,这里就不从原理上去累述了,可以从下面的代码和图示重温一下死锁产生的原因:
public class LeftRightDeadlock { private final Object left = new Object(); private final Object right = new Object(); public void leftRight() { synchronized (left) { synchronized (right) { doSomething(); } } } public void rightLeft() { synchronized (right) { synchronized (left) { doSomethingElse(); } } } } |
预防和处理死锁的方法:
1)尽量不要在释放锁之前竞争其他锁
一般可以通过细化同步方法来实现,只在真正需要保护共享资源的地方去拿锁,并尽快释放锁,这样可以有效降低在同步方法里调用其他同步方法的情况
2)顺序索取锁资源
如果实在无法避免嵌套索取锁资源,则需要制定一个索取锁资源的策略,先规划好有哪些锁,然后各个线程按照一个顺序去索取,不要出现上面那个例子中不同顺序,这样就会有潜在的死锁问题
3)尝试定时锁
Java 5提供了更灵活的锁工具,可以显式地索取和释放锁。那么在索取锁的时候可以设定一个超时时间,如果超过这个时间还没索取到锁,则不会继续堵塞而是放弃此次任务,示例代码如下:
public boolean trySendOnSharedLine(String message, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { long nanosToLock = unit.toNanos(timeout) - estimatedNanosToSend(message); if (!lock.tryLock(nanosToLock, NANOSECONDS)) return false; try { return sendOnSharedLine(message); } finally { lock.unlock(); } } |
这样可以有效打破死锁条件。
4)检查死锁
JVM采用thread dump的方式来识别死锁的方式,可以通过操作系统的命令来向JVM发送thread dump的信号,这样可以查询哪些线程死锁。