并发环境下进行编程时，需要使用锁机制来同步多线程间的操作，保证共享资源的互斥访问。加锁会带来性能上的损坏，似乎是众所周知的事情。然而，加锁本身不会带来多少的性能消耗，性能主要是在线程的获取锁的过程。如果只有一个线程竞争锁，此时并不存在多线程竞争的情况，那么JVM会进行优化，那么这时加锁带来的性能消耗基本可以忽略。因此，规范加锁的操作，优化锁的使用方法，避免不必要的线程竞争，不仅可以提高程序性能，也能避免不规范加锁可能造成线程死锁问题，提高程序健壮性。下面阐述几种锁优化的思路。
一、尽量不要锁住方法
在普通成员函数上加锁时，线程获得的是该方法所在对象的对象锁。此时整个对象都会被锁住。这也意味着，如果这个对象提供的多个同步方法是针对不同业务的，那么由于整个对象被锁住，一个业务业务在处理时，其他不相关的业务线程也必须wait。下面的例子展示了这种情况：
LockMethod类包含两个同步方法，分别在两种业务处理中被调用：
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public
class
LockMethod {
public
synchronized
void
busiA() {
for
(
int
i =
0
; i <
10000
; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"deal with bussiness A:"
+i);
}
}
public
synchronized
void
busiB() {
for
(
int
i =
0
; i <
10000
; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"deal with bussiness B:"
+i);
}
}
}
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BUSSA是线程类，用来处理A业务，调用的是LockMethod的busiA（）方法：
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public
class
BUSSA
extends
Thread {
LockMethod lockMethod;
void
deal(LockMethod lockMethod){
this
.lockMethod = lockMethod;
}
@Override
public
void
run() {
super
.run();
lockMethod.busiA();
}
}
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BUSSB是线程类，用来处理B业务，调用的是LockMethod的busiB（）方法：
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public
class
BUSSB
extends
Thread {
LockMethod lockMethod;
void
deal(LockMethod lockMethod){
this
.lockMethod = lockMethod;
}
@Override
public
void
run() {
super
.run();
lockMethod.busiB();
}
}
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TestLockMethod类，使用线程BUSSA与BUSSB进行业务处理：
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public
class
TestLockMethod
extends
Thread {
public
static
void
main(String[] args) {
LockMethod lockMethod =
new
LockMethod();
BUSSA bussa =
new
BUSSA();
BUSSB bussb =
new
BUSSB();
bussa.deal(lockMethod);
bussb.deal(lockMethod);
bussa.start();
bussb.start();
}
}
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运行程序，可以看到在线程bussa 执行的过程中，bussb是不能够进入函数 busiB()的，因为此时lockMethod 的对象锁被线程bussa获取了。
二、缩小同步代码块，只锁数据
有时候为了编程方便，有些人会synchnoized很大的一块代码，如果这个代码块中的某些操作与共享资源并不相关，那么应当把它们放到同步块外部，避免长时间的持有锁，造成其他线程一直处于等待状态。尤其是一些循环操作、同步I/O操作。不止是在代码的行数范围上缩小同步块，在执行逻辑上，也应该缩小同步块，例如多加一些条件判断，符合条件的再进行同步，而不是同步之后再进行条件判断，尽量减少不必要的进入同步块的逻辑。
三、锁中尽量不要再包含锁
这种情况经常发生，线程在得到了A锁之后，在同步方法块中调用了另外对象的同步方法，获得了第二个锁，这样可能导致一个调用堆栈中有多把锁的请求，多线程情况下可能会出现很复杂、难以分析的异常情况，导致死锁的发生。下面的代码显示了这种情况：
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synchronized
(A){
synchronized
(B){
}
}
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或是在同步块中调用了同步方法：
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synchronized
(A){
B b = objArrayList.get(
0
);
b.method();
//这是一个同步方法
}
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解决的办法是跳出来加锁，不要包含加锁：
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{
B b =
null
;
synchronized
(A){
b = objArrayList.get(
0
);
}
b.method();
}
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四、将锁私有化，在内部管理锁
把锁作为一个私有的对象，外部不能拿到这个对象，更安全一些。对象可能被其他线程直接进行加锁操作，此时线程便持有了该对象的对象锁，例如下面这种情况：
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class
A {
public
void
method1() {
}
}
class
B {
public
void
method1() {
A a =
new
A();
synchronized
(a) {
//直接进行加锁
a.method1();
}
}
}
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这种使用方式下，对象a的对象锁被外部所持有，让这把锁在外部多个地方被使用是比较危险的，对代码的逻辑流程阅读也造成困扰。一种更好的方式是在类的内部自己管理锁，外部需要同步方案时，也是通过接口方式来提供同步操作：
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class
A {
private
Object lock =
new
Object();
public
void
method1() {
synchronized
(lock){
}
}
}
class
B {
public
void
method1() {
A a =
new
A();
a.method1();
}
}
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五、进行适当的锁分解
考虑下面这段程序：
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public
class
GameServer {
public
Map<String, List<Player>> tables =
new
HashMap<String, List<Player>>();
public
void
join(Player player, Table table) {
if
(player.getAccountBalance() > table.getLimit()) {
synchronized
(tables) {
List<Player> tablePlayers = tables.get(table.getId());
if
(tablePlayers.size() <
9
) {
tablePlayers.add(player);
}
}
}
}
public
void
leave(Player player, Table table) {
/*省略*/}
public void createTable() {/*省略*/}
public void destroyTable(Table table) {/*省略*/
}
}
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在这个例子中，join方法只使用一个同步锁，来获取tables中的List<Player>对象，然后判断玩家数量是不是小于9，如果是，就调增加一个玩家。当有成千上万个List<Player>存在tables中时，对tables锁的竞争将非常激烈。在这里，我们可以考虑进行锁的分解：快速取出数据之后，对List<Player>对象进行加锁，让其他线程可快速竞争获得tables对象锁：
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public
class
GameServer {
public
Map<String, List<Player>> tables =
new
HashMap<String, List<Player>>();
public
void
join(Player player, Table table) {
if
(player.getAccountBalance() > table.getLimit()) {
List<Player> tablePlayers =
null
;
synchronized
(tables) {
tablePlayers = tables.get(table.getId());
}
synchronized
(tablePlayers) {
if
(tablePlayers.size() <
9
) {
tablePlayers.add(player);
}
}
}
}
public
void
leave(Player player, Table table) {
/*省略*/}
public void createTable() {/*省略*/}
public void destroyTable(Table table) {/*省略*/
}
}
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