爲什麼在java中同步關鍵字慢？

Question

最近我有一個關於Java併發的朋友討論，他問我，爲什麼或者是周圍的代碼或方法慢塊synchronized關鍵字。我回答說它速度很慢，因爲它爭奪一個對象監視器。此外，它還會在保證之前發生，並且必須將其緩存中的所有變量與主內存同步，並在該塊的結尾處將緩存刷新回去。它還可以防止編譯器以及指令的cpu重新排序。但他表示，這些會導致經濟放緩，但這不是造成性能下降的主要原因。本質上，即使線程遇到同步塊時沒有爭用，它也會從用戶模式切換到內核模式，並且線程必須保存狀態，然後當它離開塊時必須再次重新加載狀態。我試圖在網上找到描述這一點的文獻，但我找不到任何文獻。我想知道是否有人可以證實這是正確的？爲什麼java線程在同步之前進入內核模式，爲什麼不在這之前？這與link中提出的問題不同，因爲我詢問從用戶模式到內核模式的顯式切換，並且這會導致性能下降？

Answer 1

你的朋友告訴你的是絕對不正確的。

關於同步的東西太貴了，你幾乎是正確的。最困難的部分實際上是（特別是在x86/x86_64處理器上）比較和交換指令，它比較並設置當前線程爲鎖的所有者。在x86/x86_64上使用cmpxchg指令，當它到達主存時，它比任何常規指令都慢。正如你所提到的，記憶障礙會減慢緩存。

在某些其它結構中，特別是基於RISC的，通常是無源負載獨家/存儲獨家使用其通常是快得多。所以這可能會從架構到架構不同。

無論如何，爪哇（以及任何其他語言）試圖避免進入內核和大多數mutext實現僅做幾次重試後時，它幾乎是明確指出，線程需要被暫停。