Java - 同步方法导致程序大幅减慢

我正在尝试了解线程和同步。我做了这个测试程序：

public class Test {
    static List<Thread> al = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        al.add(new Thread(() -> fib1(47)));
        al.add(new Thread(() -> fib2(47)));

        for (Thread t : al)
            t.start();
        for (Thread t: al)
            t.join();

        long totalTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
        System.out.println(totalTime);
    }

    public static synchronized int fib1(int x) {
        return x <= 2 ? 1 : fib1(x-2) + fib1(x-1);
    }

    public static synchronized int fib2(int x) {
        return x <= 2 ? 1 : fib2(x-2) + fib2(x-1);
    }
}

该程序大约需要 273 秒才能完成，但如果我删除这两个synchronized相反，它会在 7 秒内运行。是什么导致了如此巨大的差异？

编辑： 我知道我正在使用一种非常慢的算法来计算斐波那契数。而且我还知道线程不共享资源，因此方法不需要同步。然而，这只是一个测试程序，我试图弄清楚如何synchronized有效，我故意选择一个慢速算法，这样我就可以测量以毫秒为单位所花费的时间。

你的程序并没有卡住——只是速度非常慢。 这是由于两个原因：

1. 算法复杂度

正如其他人和您自己所提到的，计算斐波那契数的方式非常慢，因为它一遍又一遍地计算相同的值。使用较小的输入会将运行时间降低到合理的值。但这不是你的问题。

2. 同步

这会通过两种方式减慢你的程序：

首先，制定方法synchronized没有必要，因为它们不会修改方法本身之外的任何内容。事实上，它可以防止两个线程同时运行，因为这些方法是static因此可以防止两个线程同时出现在其中任何一个中。 因此，您的代码实际上仅使用一个线程，而不是两个线程。

Also synchronized给方法增加了很大的开销，因为它需要在进入方法时获取锁 - 或者至少检查当前线程是否已经拥有锁。 这些操作非常昂贵，并且每次输入其中一种方法时都必须执行这些操作。因为 - 由于递归 - 这种情况发生了a lot，对程序性能影响极大。

有趣的是，当您仅使用单个线程运行它时，即使方法是synchronized。 原因是 JVM 进行的运行时优化。 如果只使用一个线程，JVM 可以优化synchronized检查离开，因为不可能有冲突。这显着减少了运行时间 - 但并不完全达到没有时的值synchronized由于从“冷代码”开始和一些剩余的运行时检查。 另一方面，当使用 2 个线程运行时，JVM 无法进行此优化，因此留下了昂贵的资源synchronized导致代码非常慢的操作。

顺便说一句：fib1 和 fib2 相同，删除其中一个