面试题答案
一键面试1. 分析现有锁使用情况
- 依据：了解当前应用中锁的使用方式、竞争激烈程度以及被锁保护的资源类型等信息，是优化的基础。通过工具如Java VisualVM、YourKit等监控线程状态，查看锁的持有时间、竞争频率等。
- 预期效果：明确性能瓶颈所在，为后续优化提供方向。
2. 偏向锁优化
- 优化方式：启用偏向锁。在JVM启动参数中添加
-XX:BiasedLockingStartupDelay=0，让JVM在启动时就开启偏向锁机制。 - 依据：偏向锁适用于锁基本总是由同一线程持有的场景。高并发应用中如果存在部分锁符合这种情况，启用偏向锁可减少锁获取的开销，因为偏向锁在无竞争时不需要进行CAS操作来获取锁。
- 预期效果：对于偏向锁适用的场景，减少锁获取时间，提升单线程执行相关操作的性能。
3. 轻量级锁优化
- 优化方式：如果存在少量竞争，可利用轻量级锁机制。尽量将锁操作控制在短时间内完成，避免锁持有时间过长。
- 依据：轻量级锁在竞争较小时，通过CAS操作尝试获取锁，避免了重量级锁使用操作系统互斥量带来的高开销。当竞争不激烈时，轻量级锁能快速响应线程的锁请求。
- 预期效果：在竞争不激烈的情况下，降低线程获取锁的时间，提高系统并发处理能力。
4. 读写锁优化
- 优化方式：对于读多写少的场景，使用
ReentrantReadWriteLock替换普通的互斥锁。将读操作和写操作分别使用读锁和写锁进行保护。 - 依据：读写锁允许多个线程同时进行读操作，而写操作则需要独占锁。在高并发应用中读操作往往不会修改数据，因此读操作之间不存在数据一致性问题，使用读写锁可提高读操作的并发度。
- 预期效果：在读多写少的场景下，显著提升读操作的并发性能，同时保证写操作的原子性和数据一致性。
5. 锁粒度优化
- 优化方式：减小锁的粒度，将大对象的锁拆分成多个小对象的锁。例如，如果一个类中有多个独立的属性，可对每个属性单独加锁。
- 依据：锁粒度越小，并发访问时线程之间竞争锁的概率就越低，从而提高系统的并发性能。
- 预期效果：减少线程竞争，提高系统整体的并发处理能力。
6. 锁粗化优化
- 优化方式：在一些连续的、对同一个锁的操作中，如果这些操作之间的关联性较强，可以适当扩大锁的范围，将这些操作合并在一个锁块中。
- 依据：如果频繁地获取和释放锁，会带来额外的开销。锁粗化可以减少锁获取和释放的次数，降低这种开销。
- 预期效果：减少锁获取和释放的开销，提升性能。
7. 锁的替换优化
- 优化方式：考虑使用
StampedLock替代ReentrantReadWriteLock，尤其是在读写操作有条件地进行数据校验和更新的场景。 - 依据：
StampedLock提供了乐观读的方式，在没有写操作竞争时，读操作不需要获取锁，进一步提高了读操作的并发性能。 - 预期效果：在特定场景下，进一步提升读操作的并发性能，降低读操作的延迟。