自旋鎖和阻塞鎖

本文簡單介紹下自旋鎖的阻塞鎖，主要詳細介紹自旋鎖的概念、使用場景和簡易代碼實現。

概述

　　我們都知道CPU喚醒或者阻塞線程時，是有上下文切換的開銷，若臨界區的范圍不是很大，在多核處理器中使用自旋鎖是ok的。

　　自旋鎖：采用CAS的方法，不停的去嘗試獲取，直到獲取成功

缺點

　　若臨界區很耗時，使用自旋鎖隨着時間的推移會有很多的性能問題

優點

　　在一定程度上，自旋可以提供效率，JDK中的atomic采用了自旋鎖。

代碼示例

　　下文通過代碼去演示自旋鎖的實現，采用CAS，while循環去實現。如下所示。

　　

package com.yang.lock;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 * 本實例演示下線程的自旋鎖的實現
 */
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()+"自旋鎖獲取失敗，重新獲取中");
        }
    }
    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()+"嘗試獲取自旋鎖");
            spinLockDemo.lock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲取自旋鎖成功");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.unlock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"釋放自旋鎖");
        }).start();

        new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"嘗試獲取自旋鎖");
            spinLockDemo.lock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲取自旋鎖成功");
            try {
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.unlock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"釋放自旋鎖");
        }).start();
    }
}

　　部分運行結果如下所示

　　

Thread-0嘗試獲取自旋鎖
Thread-0獲取自旋鎖成功
Thread-1嘗試獲取自旋鎖
Thread-1自旋鎖獲取失敗，重新獲取中
Thread-1自旋鎖獲取失敗，重新獲取中
Thread-1自旋鎖獲取失敗，重新獲取中
Thread-1自旋鎖獲取失敗，重新獲取中