单线程应用程序中的同步方法是否更慢？

Question

在过去的几分钟里，我一直在为自己辩论，而且我看到了是和否的原因。这源于查看Java HashMap vs. Hashtable的答案，并看到有几个人说Hashtable实际上更慢。

在我看来，如果在单个线程中运行，则同步方法应该与其非同步对应方式完全没有区别，因为同步操作不应该阻塞任何内容。也就是说，我认为编译器会以不同的方式处理这两种情况，这就是人们说同步速度较慢的原因。

并不是说它无论如何都是决定性的，但是我对HashMap和Hashtable进行了一些简单的测试，并且看到了速度上的差异。

Answer 1

是的，使用同步的单线程Java程序可能比没有同步时稍慢。对于早期的Java版本，同步很昂贵。但是，对于任何现代版本，无竞争的同步都非常便宜。我不担心这个。

请注意，Java 6和Java 7在锁定方面有很好的优化：

• 锁定粗化
• 锁定elision
• 自适应旋转锁定
• 偏向锁定

有关详细信息，请参阅Java SE 6 Performance White Paper。另请注意，多核CPU上的无竞争同步似乎比单核CPU上更昂贵，可能是由于Java内存模型要求同步强制本地CPU高速缓存与其他CPU或其他内存屏障共享。例如，阅读Do Java 6 threading optimizations actually work? - Part II。 （第一部分没有第二部分那么富有洞察力。）

Answer 2

是。由于维护锁的额外开销，它们会稍微变慢。

Answer 3

使用同步数据结构时，减速不依赖于“阻止多少”。获取或释放锁定的行为很慢，因为它通常涉及类似系统调用的事情（上下文切换在任何平台上都很慢）。在像典型JVM这样的JIT环境中，理论上可以在只有一个线程运行时优化掉所有锁定/解锁调用，但只要另一个线程启动就必须正确地使其无效。

请注意，Linux的futexes之类的东西不必进行系统调用，除非存在争用，但使用它们仍然比无操作更慢。