“快速路径”无竞争同步是什么意思？

Question

来自JCIP book的性能和可伸缩性章节：

  

同步机制针对无竞争优化进行了优化   case（volatile总是无条件的），在写这篇文章的时候   “快速路径”无竞争同步范围的性能成本   大多数系统的时钟周期为20到250个。

作者在这里通过快速路径无竞争同步意味着什么？

Answer 1

这里有两个截然不同的概念。

1. 快速路径和慢速路径代码
2. 无争议和争用同步

慢速路径与快速路径代码

这是识别机器特定二进制代码的生产者的另一种方法。

使用HotSpot VM，慢速路径代码是由C ++实现生成的二进制代码，其中快速路径代码表示由JIT编译器生成的代码。

从一般意义上讲，快速路径代码更加优化。完全理解JIT编译器wikipedia is a good place to start。

无争议和争用同步

Java的同步构造（Monitors）具有所有权的概念。当一个线程试图锁定（获得所有权）监视器时，它可以被锁定（由另一个线程拥有）或解锁。

无争议的同步发生在两种不同的场景中：

1. 解锁显示器（所有权获得了掠夺）
2. 监视器已由同一线程拥有

另一方面，争用同步意味着线程将被阻塞，直到所有者线程释放监视器锁。

回答问题

通过快速路径无竞争同步，作者意味着，在最便宜的场景中最快的字节码转换（快速路径）（无竞争同步）。

Answer 2

我不熟悉本书的主题，但一般来说，“快速路径”是一个特定的可能控制流分支，它比其他分支明显更有效，因此是首选，但无法处理复杂的情况。

我认为这本书正在谈论Java的synchronized块/限定符。在这种情况下，快速路径很可能是容易检测到没有其他线程访问相同数据的路径。那么，本书所说的是synchronized的实现已被优化，以便在只有一个线程实际使用该对象的情况下具有最佳性能，而不是多线程的情况和同步必须实际调解它们之间。

Answer 3

获取同步锁定的第一步是单个易失性写入（监视所有者字段）。如果锁是无争议的，那就是将要发生的一切。

如果锁定有争议，那么将会有各种上下文切换和其他机制，这将增加时钟周期。