基于即時編譯器的Java語言同步優(yōu)化研究.pdf

1、隨著新興并行體系結(jié)構(gòu)的普及，主流應用程序由單線程向多線程轉(zhuǎn)變的趨勢越來越明顯。但是，生成高效健壯安全可靠的并行程序并非易事，其中以多線程間同步策略的設計和實現(xiàn)最為關(guān)鍵。實現(xiàn)多線程間同步的一種主要方式是對共享數(shù)據(jù)加鎖，鎖能安全、簡單、有效地實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)的保護，但鎖操作本身的開銷非常大，而且由于其過于悲觀保守，在實際應用中會出現(xiàn)大量冗余的鎖操作，這樣對整個程序的運行效率會產(chǎn)生極大的負面影響。 為了彌補鎖同步的不足之處，本文介紹了多

2、種鎖同步的優(yōu)化策略，重點提出兩種基于鎖粗化的同步優(yōu)化算法，并在開源的JavaSE項目Harmony上實現(xiàn)這兩種算法。圍繞鎖同步的優(yōu)化，本文主要探討并完成以下工作： 1、在實際的Java虛擬機Harmony中設計實現(xiàn)一個插樁取樣系統(tǒng) 設計開發(fā)這樣的插樁取樣系統(tǒng)，旨在收集運行時信息，例如，各種同步操作在運行過程中實際執(zhí)行的次數(shù)等，幫助調(diào)試、分析和評估各類同步優(yōu)化算法。 2、在Harmony中實現(xiàn)Stoodley等提出

3、的基于鎖粗化的同步優(yōu)化算法[21] Stoodley等提出的算法能刪除過程內(nèi)的嵌套同步操作中的內(nèi)層同步操作以及合并過程內(nèi)的相鄰同步操作，以減少同步操作的數(shù)量。通過在Harmony中設計實現(xiàn)它，可以為提出并實現(xiàn)新的同步優(yōu)化算法提供思路。 3、提出并實現(xiàn)一種利用即時編譯器外提循環(huán)內(nèi)同步操作的過程內(nèi)同步優(yōu)化算法 該算法能將循環(huán)中的部分同步操作外提至循環(huán)外，大量減少運行時實際執(zhí)行的同步操作數(shù)，充分挖掘了過程內(nèi)的同步優(yōu)化