线程安全

下面类由于ArrayList不是线程安全的在数组扩展的时候回导致异常
public class SafeThread {
public static List numberList = new ArrayList<>();
public static class AddToList implements Runnable{
int startNum = 0;
public AddToList(int startNum) {
this.startNum = startNum;
}
@Override
public void run() {
int count = 0;
while(count < 1000000){
numberList.add(startNum);
startNum += 2;
count++;
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Thread t1 = new Thread(new AddToList(0));
Thread t2 = new Thread(new AddToList(1));
t1.start();
t2.start();
while(t1.isAlive() || t2.isAlive()){
Thread.sleep(1);
}
System.out.println(numberList.size());
}
}

对象头Mark

描述对象的hash、锁信息，垃圾回收标记，年龄
指向锁记录的指针；指向monitor的指针；GC标记；偏向锁线程ID；

偏向锁

应用场景：大部分情况是没有竞争的情况，可以铜鼓哦偏向来提高性能；
锁偏向当前已经占有锁的线程。
将对象Mark的标记设置为偏向，并将线程ID写入对象头mark
只要没有竞争，获得偏向锁的线程，在将来进入同步块，不需要做同步
当其他线程请求相同的锁时，偏向模式结束
-XX：+UseBiaseLocking 默认启用；
-XX：BiasedLockingStartupDelay = 0；
-XX：-UseBiasedLocking 不启用偏向锁
竞争激烈的场合，不使用；
默认撑起刚开始不使用偏向锁，刚开始竞争比较激烈

轻量级锁

BacicObjectLock 嵌入在线程栈中的对象。
包含两部分：BasicLock 对象头；指向持有本锁的对象的指针；
普通锁的处理性能不理想
如果对象没有被锁定，将对象头的mark指针保存到锁对象中，将对象头设置为指向锁的指针。
对象头的指的方向是否在线程的内存区域中，说明线程持有锁。
具体代码:

lock.set_displaecd_header(mark);
if(mark == (markOop) Atomic::cmpxchg_ptr(lock,obj()->mark_addr(),mark)){
     TEVENT(slow_enter:release stacklock);
     return ;
}

如果轻量级锁失败表示存在竞争，升级为重量级锁（常规锁）
在没有锁竞争的前提下，减少传统锁使用OS互斥产生的性能损耗；

自旋锁

空循环，等待锁。
如果线程可以很快获得锁，name可以不再os层挂起线程，让线程做几个空操作（自选）
如果同步块很长，自选失败，会降低系统性能
如果同步快很短，自选成功，节省线程挂起切换时间，提升系统性能

JVM获取锁的步骤

偏向锁可用先会尝试偏向锁。
轻量级锁可用胡先尝试轻量级锁
以上都失败，尝试自旋锁
再失败，尝试普通锁，使用os互斥量在操作系统层挂起

Java并发编程技巧

减少锁粒度

将大对象，拆成小对象，打打增加并行度，降低锁竞争。
ConcurrentHashMap
若干个Segment：Segment[] segments
Segment中维护HashEntry
put 操作时先定位到Segment，锁定一个Segment，执行put

锁分离

根据功能进行锁分离，如：读锁、写锁。
读多写少的情况
LinkedBlockingQueue 分为take锁和put锁

锁粗化

如果对同一个锁不停的进行请求、同步和释放，其本身也会消耗系统宝贵的资源，反而不利于性能优化。多个同步快合并，不需要同步很快完成。

锁消除

局部变量不使用同步机制的集合
-server-XX：+DoEscapeAnalysis -XX:+ElminateLocks 逃逸分析判断是否逃逸出局部范围

无锁

锁是悲观的操作：预期竞争存在
无锁是乐观的操作：认为竞争不存在
无锁的实现方式：
CAS（Compare And Swap）；非阻塞的同步；
CAS（V,E,N）; V需要更新的值，E期望当前的值，N新的值；返回最终值；
不出现线程的切换
AtomicInterger