构建可扩展的Java EE应用（一） - 编程入门网

但在我的实验室中，我发现很多的产品并不能充分的使用CPU，有些应用在8 CPU的服务器上只能使用到不到20%的CPU，像这类应用即使增加CPU也提升不了多 少的。

热锁(Hot Lock)是可扩展性的关键障碍

在Java程序中，用来协调线程的最重要的工具就是 synchronized这个关键字 了。由于java所采用的规则，包括缓存刷新和失效，Java语言中的synchronized 块通常都会其他平台提供的类似的机制更加的昂贵。即使程序只是一个运行在单 处理器上的单线程程序，一个synchronized的方法调用也会比非同步的方法调用 慢。

要检查问题是否为采用synchronized关键字造成的，只需要像JVM进程发送一 个QUIT指令（译者注：在linux上也可以用kill -3 PID的方式）来获取线程堆栈 信息。如果你看到类似下面线程堆栈的信息，那么就意味着你的系统出现了热锁 的问题：

... ... ... "Thread-0" prio=10 tid=0x08222eb0 nid=0x9 waiting for monitor entry [0xf927b000..0xf927bdb8] at testthread.WaitThread.run(WaitThread.java:39) - waiting to lock <0xef63bf08> (a java.lang.Object) - locked <0xef63beb8> (a java.util.ArrayList) at java.lang.Thread.run(Thread.java:595) ... ... ...

构建可扩展的Java EE应用（一）(2)

synchronized 关键字强制执行器串行的执行synchronized中的动作。如果很 多线程竞争同样的同步对象，那么只有一个线程能够执行同步块，而其他的线程 就只能进入blocked状态了，如果此时没有其他需要执行的线程，那么处理器就进 入空闲状态了，在这种情况下，增加CPU也带来不了多少性能提升。

热锁可能会导致更多线程的切换和系统的调用。当多个线程竞争同一个 monitor时，JVM必须维护一个竞争此monitor的线程队列（同样，这个队列也必须 同步），这也就意味着更多的时间需要花费在JVM或OS的代码执行上，而更少的时 间是用在你的程序上的。

要避免热锁现象，以下的建议能带来一些帮助：

尽可能的缩短同步块

当你将线程中持有锁的时间尽量缩短后，其他线程竞争锁的时间也就变得更短 。因此当你需要采用同步块来操作共享的变量时，应该将线程安全的代码放在同 步块的外面，来看以下代码的例子：

Code list 1:

public boolean updateSchema(HashMap nodeTree) { synchronized (schema) { String nodeName = (String)nodeTree.get("nodeName"); String nodeAttributes = (List)nodeTree.get("attributes"); if (nodeName == null) return false; else return schema.update(nodeName,nodeAttributes); } }

上面的代码片段是为了当更新"schema"变量时保护这个共享的变量。但获取 attribute值部分的代码是线程安全的。因此我们可以将这部分移至同步块的外面 ，让同步块变得更短一些：

Code list 2:

public boolean updateSchema(HashMap nodeTree) { String nodeName = (String)nodeTree.get("nodeName"); String nodeAttributes = (List)nodeTree.get("attributes"); synchronized (schema) { if (nodeName == null) return false; else return schema.update(nodeName,nodeAttributes); } }

构建可扩展的Java EE应用（一）(3)

减小锁的粒度

当你使用"synchronized"时，有两种粒度可选择："方法锁"或"块锁"。如果你 将"synchronized"放在方法上，那么也就意味着锁定

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