實例講解Java 自旋鎖

更新時間：2020年09月12日 14:11:10 作者：java小新人

這篇文章主要介紹了Java 自旋鎖的相關資料，幫助大家更好的理解和學習Java并發(fā)，感興趣的朋友可以了解下

　　一直以來不是怎么清楚自旋鎖，最近有點時間，好好的學習了一下；

　　所謂的自旋鎖在我的理解就是多個線程在嘗試獲取鎖的時候，其中一個線程獲取鎖之后，其他的線程都處在一直嘗試獲取鎖的狀態(tài)，不會阻塞?。?！那么什么叫做一直嘗試獲取鎖呢？就是一個循環(huán)，比較經(jīng)典的是AtomicInteger中的一個updateAndGet方法，下圖所示（當然也可以直接看unsafe類中的getAndAddInt等類似方法）；

　　我們可以看出在while循環(huán)中使用CAS去嘗試更新一個變量，如果更新失敗，就會一直在這個循環(huán)中一直在嘗試；成功的話，就可以到最后的return語句；

　　由此我們可以大概知道如果自旋的線程過多，那么CPU的資源就會被大量消耗?。?！

　　順便提一個東西叫做原子引用，官方提供了AtomicInteger，AtomicBoolean等原子類，那么如果我們自己定義的類也需要有原子性怎么辦呢？所以官方提供了一個AtomicReference類，可以將我們自己定義的類封裝一下，就成了我們自己的原子類，例如AtomicReference<Student> atomicReference = new AtomicReference<>();，然后我們對Student的實例進行CAS各種CAS操作；

　　栗子：

package TestMain;


import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

@Slf4j
public class TestMain80 {
  //一個Thread類的原子引用
  AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();

  //加鎖的方法
  public void myLock() {
    Thread currentThread = Thread.currentThread();
    log.info("myLock--Thread:{}", currentThread.getName());
    //這個就是自旋鎖的核心，利用CAS比較當前原子引用中是否為null，如果是null，就把當前線程A放到里面去，
    // 此時線程B再到這里，那么就會CAS失敗，一直在while循環(huán)中
    while (!atomicReference.compareAndSet(null, currentThread)) {

    }
  }

  //解鎖的方法
  public void myUnlock() {
    Thread currentThread = Thread.currentThread();
    //CAS比較原子引用中是不是線程A，是的話就更新為null，此時在上面while中一直在自旋的線程B就可以跳出來了
    atomicReference.compareAndSet(currentThread, null);
    log.info("myUnlock--Thread:{}", currentThread.getName());
  }

  public static void main(String[] args) {
    TestMain80 testMain80 = new TestMain80();

    //線程A，首先加鎖，然后等3秒中，然后釋放鎖
    new Thread(() -> {
      testMain80.myLock();
      try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      testMain80.myUnlock();
    }, "A").start();

    //主線程等1秒，保證A線程先執(zhí)行
    try {
      TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    //線程B，加鎖再釋放鎖
    new Thread(() -> {
      testMain80.myLock();
      testMain80.myUnlock();
    }, "B").start();


  }
}