ReentrantLock和synchronized的性能对比

详见：http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcytpo8

ReentrantLock和内部锁的性能对比

    ReentrantLock是jdk5引入的新的锁机制，它与内部锁（synchronize） 相同的并发性和内存语义，比如可重入加锁语义。在中等或者更高负荷下，ReentrantLock有更好的性能，并且拥有可轮询和可定时的请求锁等高级功能。这个程序简单对比了ReentrantLock公平锁、ReentrantLock非公平锁以及内部锁的性能，从结果上看，非公平的ReentrantLock表现最好。内部锁也仅仅是实现统计意义上的公平，结果也比公平的ReentrantLock好上很多。这个程序仅仅是计数，启动N个线程，对同一个Counter进行递增，显然，这个递增操作需要同步以保证原子性，采用不同的锁来实现同步，然后查看结果。

Counter接口：

package net.rubyeye.concurrency.chapter13;

public interface Counter {

    public long getValue();

public void increment();

}

然后，首先使用我们熟悉的synchronize来实现同步：

package net.rubyeye.concurrency.chapter13;

public class SynchronizeBenchmark implements Counter {

    private long count = 0;

public long getValue() {

        return count;

    }

public synchronized void increment() {

        count++;

    }

}

采用ReentrantLock的版本，切记要在finally中释放锁，这是与synchronize使用方式最大的不同，内部锁jvm会自动帮你释放锁，而ReentrantLock需要你自己来处理。

package net.rubyeye.concurrency.chapter13;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockBeanchmark implements Counter {

private volatile long count = 0;

private Lock lock;

public ReentrantLockBeanchmark() {

        // 使用非公平锁，true就是公平锁

        lock = new ReentrantLock(false);

    }

public long getValue() {

        // TODO Auto-generated method stub

        return count;

    }

public void increment() {

        lock.lock();

        try {

            count++;

        } finally {

            lock.unlock();

        }

    }

}

写一个测试程序，使用CyclicBarrier来等待所有任务线程创建完毕以及所有任务线程计算完成，清单如下：

package net.rubyeye.concurrency.chapter13;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class BenchmarkTest {

    private Counter counter;

private CyclicBarrier barrier;

private int threadNum;

public BenchmarkTest(Counter counter, int threadNum) {

        this.counter = counter;

        barrier = new CyclicBarrier(threadNum + 1); //关卡计数=线程数+1

        this.threadNum = threadNum;

    }

public static void main(String args[]) {

        new BenchmarkTest(new SynchronizeBenchmark(), 5000).test();

        //new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();

        //new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();  

    }

public void test() {

        try {

            for (int i = 0; i < threadNum; i++) {

                new TestThread(counter).start();

            }

            long start = System.currentTimeMillis();

            barrier.await(); // 等待所有任务线程创建

            barrier.await(); // 等待所有任务计算完成

            long end = System.currentTimeMillis();

            System.out.println("count value:" + counter.getValue());

            System.out.println("花费时间:" + (end - start) + "毫秒");

        } catch (Exception e) {

            throw new RuntimeException(e);

        }

    }

class TestThread extends Thread {

        private Counter counter;

public TestThread(final Counter counter) {

            this.counter = counter;

        }

public void run() {

            try {

                barrier.await();

                for (int i = 0; i < 100; i++)

                    counter.increment();

                barrier.await();

            } catch (Exception e) {

                throw new RuntimeException(e);

            }

        }

    }

}

分别测试一下，

将启动的线程数限定为500，结果为：

公平ReentrantLock:      210 毫秒

非公平ReentrantLock :   39  毫秒

内部锁:                          39 毫秒

将启动的线程数限定为1000，结果为：

公平ReentrantLock:      640 毫秒

非公平ReentrantLock :   81 毫秒

内部锁:                           60 毫秒

线程数不变，test方法中的循环增加到1000次，结果为：

公平ReentrantLock:      16715 毫秒

非公平ReentrantLock :   168 毫秒

内部锁:                           639  毫秒

将启动的线程数增加到2000,结果为：

公平ReentrantLock:      1100 毫秒

非公平ReentrantLock:   125 毫秒

内部锁:                           130 毫秒

将启动的线程数增加到3000,结果为：

公平ReentrantLock:      2461 毫秒

非公平ReentrantLock:   254 毫秒

内部锁:                           307 毫秒

启动5000个线程，结果如下：

公平ReentrantLock:      6154  毫秒

非公平ReentrantLock:   623   毫秒

内部锁:                           720 毫秒

非公平ReentrantLock和内部锁的差距，在jdk6上应该缩小了，据说jdk6的内部锁机制进行了调整。