java锁的种类以及辨析(一):自旋锁

简介:

锁作为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利,但是锁的具体性质以及类型却很少被提及。本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性,为大家答疑解惑。

1、自旋锁

自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的,当循环的条件被其他线程改变时 才能进入临界区。如下

01 public class SpinLock {
02  
03   private AtomicReference<Thread> sign =new AtomicReference<>();
04  
05   public void lock(){
06     Thread current = Thread.currentThread();
07     while(!sign .compareAndSet(null, current)){
08     }
09   }
10  
11   public void unlock (){
12     Thread current = Thread.currentThread();
13     sign .compareAndSet(current, null);
14   }
15 }

使用了CAS原子操作,lock函数将owner设置为当前线程,并且预测原来的值为空。unlock函数将owner设置为null,并且预测值为当前线程。

当有第二个线程调用lock操作时由于owner值不为空,导致循环一直被执行,直至第一个线程调用unlock函数将owner设置为null,第二个线程才能进入临界区。

由于自旋锁只是将当前线程不停地执行循环体,不进行线程状态的改变,所以响应速度更快。但当线程数不停增加时,性能下降明显,因为每个线程都需要执行,占用CPU时间。如果线程竞争不激烈,并且保持锁的时间段。适合使用自旋锁。

注:该例子为非公平锁,获得锁的先后顺序,不会按照进入lock的先后顺序进行。

相关文章
|
7月前
|
存储 架构师 安全
深入理解Java锁升级:无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁(图解+史上最全)
锁状态bits1bit是否是偏向锁2bit锁标志位无锁状态对象的hashCode001偏向锁线程ID101轻量级锁指向栈中锁记录的指针000重量级锁指向互斥量的指针010尼恩提示,讲完 如减少锁粒度、锁粗化、关闭偏向锁(-XX:-UseBiasedLocking)等优化手段 , 可以得到 120分了。如减少锁粒度、锁粗化、关闭偏向锁(-XX:-UseBiasedLocking)等‌。JVM锁的膨胀、锁的内存结构变化相关的面试题,是非常常见的面试题。也是核心面试题。
深入理解Java锁升级:无锁 → 偏向锁 → 轻量级锁 → 重量级锁(图解+史上最全)
|
安全 Java 调度
Java编程时多线程操作单核服务器可以不加锁吗?
Java编程时多线程操作单核服务器可以不加锁吗?
148 2
|
12月前
|
Java
如何实现 Java 中的自旋锁?
【10月更文挑战第10天】
226 60
|
12月前
|
Java
Java 中锁的主要类型
【10月更文挑战第10天】
274 59
|
11月前
|
存储 算法 Java
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
本文详解自旋锁的概念、优缺点、使用场景及Java实现。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
|
11月前
|
缓存 Java
java中的公平锁、非公平锁、可重入锁、递归锁、自旋锁、独占锁和共享锁
本文介绍了几种常见的锁机制,包括公平锁与非公平锁、可重入锁与不可重入锁、自旋锁以及读写锁和互斥锁。公平锁按申请顺序分配锁,而非公平锁允许插队。可重入锁允许线程多次获取同一锁,避免死锁。自旋锁通过循环尝试获取锁,减少上下文切换开销。读写锁区分读锁和写锁,提高并发性能。文章还提供了相关代码示例,帮助理解这些锁的实现和使用场景。
282 4
java中的公平锁、非公平锁、可重入锁、递归锁、自旋锁、独占锁和共享锁
|
11月前
|
Java 开发者
Java 中的锁是什么意思,有哪些分类?
在Java多线程编程中,锁用于控制多个线程对共享资源的访问,确保数据一致性和正确性。本文探讨锁的概念、作用及分类,包括乐观锁与悲观锁、自旋锁与适应性自旋锁、公平锁与非公平锁、可重入锁和读写锁,同时提供使用锁时的注意事项,帮助开发者提高程序性能和稳定性。
454 3
|
算法 Java 关系型数据库
Java中到底有哪些锁
【9月更文挑战第24天】在Java中,锁主要分为乐观锁与悲观锁、自旋锁与自适应自旋锁、公平锁与非公平锁、可重入锁以及独享锁与共享锁。乐观锁适用于读多写少场景,通过版本号或CAS算法实现;悲观锁适用于写多读少场景,通过加锁保证数据一致性。自旋锁与自适应自旋锁通过循环等待减少线程挂起和恢复的开销,适用于锁持有时间短的场景。公平锁按请求顺序获取锁,适合等待敏感场景;非公平锁性能更高,适合频繁加解锁场景。可重入锁支持同一线程多次获取,避免死锁;独享锁与共享锁分别用于独占和并发读场景。
300 3
|
12月前
|
安全 Java 开发者
java的synchronized有几种加锁方式
Java的 `synchronized`通过上述三种加锁方式,为开发者提供了从粗粒度到细粒度的并发控制能力,满足了不同场景下的线程安全需求。合理选择加锁方式对于提升程序的并发性能和正确性至关重要,开发者应根据实际应用场景的特性和性能要求来决定使用哪种加锁策略。
159 0
|
12月前
|
Java 应用服务中间件 测试技术
Java21虚拟线程:我的锁去哪儿了?
【10月更文挑战第8天】
246 0