如何优化 Java 中的锁的使用？

回答重点

主要有以下两种常见的优化方法：

1）减小锁的粒度（使用的时间）：

• 尽量缩小加锁的范围，减少锁的持有时间。即在必要的最小代码块内使用锁，避免对整个方法或过多代码块加锁。
• 使用更细粒度的锁，比如将一个大对象锁拆分为多个小对象锁，以提高并行度（参考 HashTable 和ConcurrentHashMap 的区别）。
• 对于读多写少的场景，可以使用读写锁（ReentrantReadWriteLock）代替独占锁。

2）减少锁的使用：

• 通过无锁编程、CAS（Compare-And-Swap）操作和原子类（如 AtomicInteger、AtomicReference）来避免使用锁，从而减少锁带来的性能损耗。
• 通过减少共享资源的使用，避免线程对同一个资源的竞争。例如，使用局部变量或线程本地变量（ThreadLocal）来减少多个线程对同一资源的访问。

扩展知识

锁的种类及使用场景

• 独占锁（Exclusive Lock）：如 synchronized 和 ReentrantLock，同一时间只允许一个线程持有锁，适合写操作较多的场景。
• 读写锁（ReadWriteLock）：允许多个线程并发读，但写时需要独占锁，适合读多写少的场景。
• 乐观锁和悲观锁：悲观锁假设会有并发冲突，每次操作都加锁；而乐观锁假设不会有冲突，通过版本号或 CAS 实现冲突检测。

CAS

• 500. 什么是 Java 的 CAS（Compare-And-Swap）操作？

原子类

• 489. 你使用过 Java 中的哪些原子类？