自旋锁与阻塞锁

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自旋锁

阻塞或者唤醒一个Java线程需要操作系统切换CPU 状态来完成，这种状态转换 需要耗费处理器时间

如果同步代码块到代码过于简单，状态转换到时间有kennel比用户执行代码到时间还长

在许多场景下，同步资源到锁定时间短，为了这小段时间切换线程，线程的挂起和恢复可能会让系统得不偿失，

这里是为了当前线程“ 稍等一下”， 我们需要让当前线程进行自旋 ，如果自旋完成后前面锁定同步资源的线程以及释放了锁，那么当前线程就没必要阻塞，而是直接获取同步资源，从而避免线程的开销

阻塞锁和自旋锁相反，阻塞锁如果没有拿到锁，就会直接阻塞，知道被唤醒

阻塞锁

阻塞锁是指当线程尝试获取锁失败时，线程进入阻塞状态，直到接收信号后被唤醒.(线程的状态包括新建、就绪、运行、阻塞及死亡）在JAVA中，能够唤醒阻塞线程的操作包括Object.notify, Object.notifyAll, Condition.signal, LockSupport.unpark(JUC中引入）

原理和源码分析

在 jdk 1.5 及以上并发框架 Java.util.concurrent 的 atomic 下 都是自旋锁实现的

AtomicInteger 的实现 ：自旋锁的世勋啊原理是CAS
AtomicInteger 中是调用底层unsafe 进行自增操作的源码中的 do-while 循环就是一个自旋操作，如果修改过程中一踏线程竞争导致修改失败，就在while 死循环，直至成功

package com.dimple.test;

/**
 * 本实例演示下线程的自旋锁的实现
 */
public class SpinLockDemo {
    private static AtomicReference<Thread> atomicReference=new AtomicReference<>();
    public void lock(){
        Thread thread=Thread.currentThread();
        while(!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
            System.out.println(thread.getName()+"自旋锁获取失败，重新获取中");
        }
    }
    public void unlock(){
        Thread thread=Thread.currentThread();
        atomicReference.compareAndSet(thread,null);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        SpinLockDemo spinLockDemo=new SpinLockDemo();
        new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"尝试获取自旋锁");
            spinLockDemo.lock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取自旋锁成功");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.unlock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放自旋锁");
        }).start();
 
        new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"尝试获取自旋锁");
            spinLockDemo.lock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取自旋锁成功");
            try {
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.unlock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放自旋锁");
        }).start();
    }
}



        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

Thread-0尝试获取自旋锁
Thread-0获取自旋锁成功
Thread-1尝试获取自旋锁
Thread-1自旋锁获取失败，重新获取中
Thread-1自旋锁获取失败，重新获取中
Thread-1自旋锁获取失败，重新获取中
Thread-1自旋锁获取失败，重新获取中

        

          
        
        
        

          

          AI 代码解读
        
      
      

我们打开 AtomicInteger 源码看一下，这里是个 do while 循环

自旋锁的应用场景

自旋锁一般用于多核服务器，在并发度不是特别搞的情况下，比阻塞锁效率高，
另外，自旋锁适用于临界区较小的情况，否则如果临界区很大，（线程一旦拿到锁，很多之后才会释放），那也是不适合的