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JVM 对 Java 的原生锁做了哪些优化？

参考答案：

Java 的原生锁（也称为内置锁或监视器锁）是 Java 并发编程中的一个重要概念。JVM 对原生锁进行了多种优化以提高性能和效率。以下是一些 JVM 对 Java 原生锁的优化：

  1. 自旋锁（Spinlocks）：当线程尝试获取一个锁时，如果锁被其他线程持有，那么 JVM 会先让该线程进行一段短暂的忙等待（自旋），而不是立即将其挂起。这种方式可以减少线程切换的开销，因为线程切换通常比自旋要昂贵得多。如果自旋后锁仍然被持有，那么 JVM 会将线程挂起。
  2. 锁消除（Lock Elimination）：在某些情况下，JVM 可以分析代码以确定某个锁在逻辑上是不必要的。例如，如果一个方法只被一个线程访问，或者锁保护的代码块在执行期间不会被其他线程中断，那么 JVM 可能会消除这个锁，从而提高性能。
  3. 锁粗化（Lock Coarsening）：与锁消除相反，锁粗化是将多个同步块合并为一个更大的同步块。这可以减少不必要的锁释放和重新获取，从而提高性能。
  4. 适应性自旋（Adaptive Spinning）：JVM 会根据运行时环境动态调整自旋的次数。如果锁通常很快就会被释放，那么 JVM 会增加自旋的次数以减少线程切换的开销。相反，如果锁通常需要等待很长时间，那么 JVM 会减少自旋的次数以避免浪费 CPU 时间。
  5. 偏向锁（Biased Locking）：为了减少线程竞争时的开销，JVM 引入了偏向锁。当一个线程首次获得锁时，JVM 会记录下这个线程的信息，并在后续尝试获取锁时直接将锁分配给该线程，而无需进行竞争。如果其他线程尝试获取锁，那么 JVM 会撤销偏向锁，并使用标准的锁机制。

这些优化措施共同提高了 JVM 在处理 Java 原生锁时的性能和效率。然而，请注意，这些优化并不总是适用于所有场景。在某些情况下，手动使用其他并发工具（如 Lock 接口、Semaphore、CountDownLatch 等）可能会获得更好的性能。