从构建分布式秒杀系统聊聊为什么不用synchronized


前言

秒杀案例从五月中旬提交第一个版本,至今已有三个多月的时间,谈不上有多努力,但至少还在坚持。这几个月也接触了不少热爱技术的小伙伴,一起交流,一起进步,的确是一件很愉悦的事情。

之前给自己留着不少坑,大部分都解决了,虽然有点浅显,甚至浮于表面。但是我想说的是,技术没有高低之分,适合自己的就是最好的。只有努力扩展自己的知识边界,才能探索更多未知领域。

案例

在分析为什么不用 synchronized 这个问题之前,我们先用代码说话,LockDemo 测试案例:

/**
 * 案例测试
 * @author 科帮网
 */
public class LockDemo {
    
    private static Lock lock = new ReentrantLock();
    
    private static int num1 = 0;
    private static int num2 = 0;
    public static void main(String[] args) {
        lockDemo();
        SyncDemo();
    }
    /**
     * 本机测试下20万自增基本能确定性能,但是不是特别明显,50万差距还是挺大的
     * 20万以下数据synchronized优于Lock
     * 20万以上数据Lock优于synchronized
     */
    public static void lockDemo(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<500000;i++){
            final int num = i;
            new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    lock(num);
                }
            }.run();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("累加:"+num1);
        System.out.println("ReentrantLock锁:"+ (end-start));
    }
    public static void SyncDemo(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<500000;i++){
            final int num = i;
            new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    sync(num);
                }
            }.run();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("累加:"+num2);
        System.out.println("synchronized锁:"+ (end-start));
    }
    public static void lock(int i){
        lock.lock();
        num1 ++;
        lock.unlock();
    }
    public static synchronized void sync(int i){
        num2 ++;
    }
}

50万++测试数据:

累加:500000
ReentrantLock锁:20
累加:500000
synchronized锁:28

用数据说话,很明显在高并发下,ReentrantLock 的性能是要优于 synchronized 的,虽然仅仅是几毫秒的差距,当然这里我并没有对比CPU的使用情况。

10万++测试数据:

累加:100000
ReentrantLock锁:13
累加:100000
synchronized锁:8

分析

这时候小伙伴可能会问了,有没有一个准确的临界值,来区分使用这两种锁?当然,在回答这个问题之前,先了解一下这两种锁到底有何异同。

锁的实现

Synchronized是依赖于JVM实现的,表现为原生语法层面的互斥锁。开发者是无法直接看到相关源码,但是我们可以通过利用javap工具查看生成的class文件信息来分析Synchronize的实现。同步代码块是使用monitorenter和monitorexit指令实现的,同步方法依靠的是方法修饰符上的ACC_SYNCHRONIZED实现。

ReenTrantLock是基于JDK实现的,一个表现为API层面的互斥锁,开发人员通过查阅源码就可以了解到。

可重入性

ReenTrantLock 的字面意思就是再进入的锁,synchronized关键字所使用的锁也是可重入的,两者关于这个的区别不大。

功能区别

Synchronized的使用比较方便,不需要开发者手动加锁和释放锁,而ReenTrantLock需要手工声明来加锁和释放锁(lock() 和 unlock() 方法配合 try/finally 语句块来实现)

ReenTrantLock 在锁的细粒度和灵活度上要优于Synchronized。此外,还增加了一些高级特性,主要有以下3项:等待可中断、可实现公平锁以及锁可以绑定多个条件。

发展历史

关于synchronized 与ReentrantLock
在JDK 1.6之后,虚拟机对于synchronized关键字进行整体优化后,在性能上synchronized与ReentrantLock已没有明显差距,因此在使用选择上,需要根据场景而定,大部分情况下我们依然建议是synchronized关键字,原因之一是使用方便语义清晰,二是性能上虚拟机已为我们自动优化。而ReentrantLock提供了多样化的同步特性,如超时获取锁、可以被中断获取锁(synchronized的同步是不能中断的)、等待唤醒机制的多个条件变量(Condition)等,因此当我们确实需要使用到这些功能是,可以选择ReentrantLock

参考

周志明:《深入理解Java虚拟机》
方腾飞:《Java并发编程的艺术》

https://blog.csdn.net/qq838642798/article/details/65441415

https://blog.csdn.net/fw0124/article/details/6672522

https://blog.csdn.net/shandian000/article/details/54927876

https://blog.csdn.net/zqz_zqz/article/details/70233767

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作者: 小柒

出处: https://blog.52itstyle.com

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