java - 性能上的同步 vs ReentrantLock

Question

当涉及到多线程系统的队列实现时，我经历了一些惊喜。这是:-

场景:-1 个生产者，1 个消费者:- 生产者将一个整数放入队列中。消费者只需将其从队列中删除即可。

队列的底层数据结构:-TreeSet(我从没想过我会用到)、LinkedList、LinkedBlockingQueue(大小不定)

代码:-TreeSet 作为一个队列:-

while (i < 2000000) {
        synchronized (objQueue) {

            if (!(objQueue.size() > 0)) {
                try {
                    objQueue.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            Integer x = objQueue.first();
            if (x != null) {
                objQueue.remove(x);
                ++i;
            }
        }
    }

编辑:-

      while (i < 2000000) {
        synchronized (objQueue) {
            objQueue.add(i);
            ++i;
            objQueue.notify();
        }
    }

对于 LinkedBlockingQueue:-

     while (i < 2000000){
        try {
            objQueue.put(i);
            ++i;
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }

      while (i < 2000000) {
        try {
            objQueue.take();
            ++i;

        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }

对于 LinkedList :- 与 synchronized 类似的代码。

问题:-

1) 当我通过 Visual VM 测量性能时，我观察到对于生产者代码，TreeSet 的性能优于 LinkedBlockingQueue 和 LinkedList，尽管它需要 O(log n) 时间，但在 Linked 结构中创建对象是一个显着的开销。为什么理论与实践截然不同？为什么在队列实现中我们更喜欢链接数组结构而不是树结构？

2) synchronized 与 ReeentrantLock 相比明显胜出，因为 TreeSet 的性能优于 LinkedList，而 LinkedList 的性能又优于 LinkedBlockingQueue。我希望我可以附上 Visual VM 结果。它不与文章一起投票，http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp10264/index.html

操作执行于

Dell Vostro 1015，core 2 duo 2.10，2GB Ram，32 位操作系统，

JVM:Java HotSpot(TM) 客户端 VM(20.1-b02，混合模式)Java:版本 1.6.0_26，供应商 Sun Microsystems Inc.

Answer 1

1. 如果您需要实现一个遍历链表的线程，锁定下一个节点然后解锁下一个节点，则ReentrantLock 可能更适合使用当前节点。

2. Synchronized 关键字适用于锁粗化等情况，提供自适应旋转、偏向锁和通过逃逸分析进行锁省略的可能性 .目前尚未为 ReentrantLock 实现这些优化。

要进行适当的性能比较，请参见:

https://web.archive.org/web/20201022183359/https://blogs.oracle.com/dave/javautilconcurrent-reentrantlock-vs-synchronized-which-should-you-use