13.3.2　锁消除

锁消除是指虚拟机即时编译器在运行时，对一些代码上要求同步，但是被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行消除。锁消除的主要判定依据来源于逃逸分析的数据支持（第11章已经讲解过逃逸分析技术），如果判断在一段代码中，堆上的所有数据都不会逃逸出去从而被其他线程访问到，那就可以把它们当做栈上数据对待，认为它们是线程私有的，同步加锁自然就无须进行。

也许读者会有疑问，变量是否逃逸，对于虚拟机来说需要使用数据流分析来确定，但是程序员自己应该是很清楚的，怎么会在明知道不存在数据争用的情况下要求同步呢？答案是有许多同步措施并不是程序员自己加入的，同步的代码在Java程序中的普遍程度也许超过了大部分读者的想象。我们来看看代码清单13-6中的例子，这段非常简单的代码仅仅是输出3个字符串相加的结果，无论是源码字面上还是程序语义上都没有同步。

代码清单13-6　一段看起来没有同步的代码

public String concatString（String s1，String s2，String s3）{

return s1+s2+s3；

}

我们也知道，由于String是一个不可变的类，对字符串的连接操作总是通过生成新的String对象来进行的，因此Javac编译器会对String连接做自动优化。在JDK 1.5之前，会转化为StringBuffer对象的连续append（）操作，在JDK 1.5及以后的版本中，会转化为StringBuilder对象的连续append（）操作，即代码清单13-6中的代码可能会变成代码清单13-7的样子[1]。

代码清单13-7　Javac转化后的字符串连接操作

public String concatString（String s1，String s2，String s3）{

StringBuffer sb=new StringBuffer（）；

sb.append（s1）；

sb.append（s2）；

sb.append（s3）；

return sb.toString（）；

}

现在大家还认为这段代码没有涉及同步吗？每个StringBuffer.append（）方法中都有一个同步块，锁就是sb对象。虚拟机观察变量sb，很快就会发现它的动态作用域被限制在concatString（）方法内部。也就是说，sb的所有引用永远不会“逃逸”到concatString（）方法之外，其他线程无法访问到它，因此，虽然这里有锁，但是可以被安全地消除掉，在即时编译之后，这段代码就会忽略掉所有的同步而直接执行了。

[1]客观地说，既然谈到锁消除与逃逸分析，那虚拟机就不可能是JDK 1.5之前的版本，实际上会转化为非线程安全的StringBuilder来完成字符串拼接，并不会加锁，但这也不影响笔者用这个例子证明Java对象中同步的普遍性。