Java锁之自旋锁

自旋锁:spinlock,是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU

原来提到的比较并交换,底层使用的就是自旋,自旋就是多次尝试,多次访问,不会阻塞的状态就是自旋。

优缺点

优点:循环比较获取直到成功为止,没有类似于wait的阻塞

缺点:当不断自旋的线程越来越多的时候,会因为执行while循环不断的消耗CPU资源

手写自旋锁

通过CAS操作完成自旋锁,A线程先进来调用myLock方法自己持有锁5秒,B随后进来发现当前有线程持有锁,不是null,所以只能通过自旋等待,直到A释放锁后B随后抢到


/**
* 手写一个自旋锁
*
* 循环比较获取直到成功为止,没有类似于wait的阻塞
*
* 通过CAS操作完成自旋锁,A线程先进来调用myLock方法自己持有锁5秒,B随后进来发现当前有线程持有锁,不是null,所以只能通过自旋等待,直到A释放锁后B随后抢到
*/
public class SpinLockDemo { // 现在的泛型装的是Thread,原子引用线程
AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>(); public void myLock() {
// 获取当前进来的线程
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t come in "); // 开始自旋,期望值是null,更新值是当前线程,如果是null,则更新为当前线程,否者自旋
while(!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) { }
} /**
* 解锁
*/
public void myUnLock() { // 获取当前进来的线程
Thread thread = Thread.currentThread(); // 自己用完了后,把atomicReference变成null
atomicReference.compareAndSet(thread, null); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked myUnlock()");
} public static void main(String[] args) { SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo(); // 启动t1线程,开始操作
new Thread(() -> { // 开始占有锁
spinLockDemo.myLock(); try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} // 开始释放锁
spinLockDemo.myUnLock(); }, "t1").start(); // 让main线程暂停1秒,使得t1线程,先执行
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} // 1秒后,启动t2线程,开始占用这个锁
new Thread(() -> { // 开始占有锁
spinLockDemo.myLock();
// 开始释放锁
spinLockDemo.myUnLock(); }, "t2").start(); }
}

最后输出结果

t1	 come in
.....五秒后.....
t1 invoked myUnlock()
t2 come in
t2 invoked myUnlock()

首先输出的是 t1 come in

然后1秒后,t2线程启动,发现锁被t1占有,所有不断的执行 compareAndSet方法,来进行比较,直到t1释放锁后,也就是5秒后,t2成功获取到锁,然后释放

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