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Java鎖之阻塞鎖介紹和代碼實(shí)例

更新時(shí)間：2014年09月22日 08:47:03 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Java鎖之阻塞鎖介紹和代碼實(shí)例,阻塞鎖與自旋鎖不同,它改變了線程的運(yùn)行狀態(tài),需要的朋友可以參考下

鎖作為并發(fā)共享數(shù)據(jù)，保證一致性的工具，在JAVA平臺(tái)有多種實(shí)現(xiàn)(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。這些已經(jīng)寫好提供的鎖為我們開發(fā)提供了便利，但是鎖的具體性質(zhì)以及類型卻很少被提及。本系列文章將分析JAVA下常見的鎖名稱以及特性，為大家答疑解惑。

阻塞鎖

阻塞鎖，與自旋鎖不同，改變了線程的運(yùn)行狀態(tài)。
在JAVA環(huán)境中，線程Thread有如下幾個(gè)狀態(tài)：

1，新建狀態(tài)

2，就緒狀態(tài)

3，運(yùn)行狀態(tài)

4，阻塞狀態(tài)

5，死亡狀態(tài)

阻塞鎖，可以說是讓線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)進(jìn)行等待，當(dāng)獲得相應(yīng)的信號(hào)（喚醒，時(shí)間）時(shí)，才可以進(jìn)入線程的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，準(zhǔn)備就緒狀態(tài)的所有線程，通過競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

JAVA中，能夠進(jìn)入\退出、阻塞狀態(tài)或包含阻塞鎖的方法有，synchronized 關(guān)鍵字（其中的重量鎖），ReentrantLock，Object.wait()\notify(),LockSupport.park()/unpart()(j.u.c經(jīng)常使用)

下面是一個(gè)JAVA 阻塞鎖實(shí)例:

package lock;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class CLHLock1 {
  public static class CLHNode {
    private volatile Thread isLocked;
  }

  @SuppressWarnings("unused")
  private volatile CLHNode                      tail;
  private static final ThreadLocal<CLHNode>              LOCAL  = new ThreadLocal<CLHNode>();
  private static final AtomicReferenceFieldUpdater<CLHLock1, CLHNode> UPDATER = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(CLHLock1.class,
                                          CLHNode.class, "tail");

  public void lock() {
    CLHNode node = new CLHNode();
    LOCAL.set(node);
    CLHNode preNode = UPDATER.getAndSet(this, node);
    if (preNode != null) {
      preNode.isLocked = Thread.currentThread();
      LockSupport.park(this);
      preNode = null;
      LOCAL.set(node);
    }
  }

  public void unlock() {
    CLHNode node = LOCAL.get();
    if (!UPDATER.compareAndSet(this, node, null)) {
      System.out.println("unlock\t" + node.isLocked.getName());
      LockSupport.unpark(node.isLocked);
    }
    node = null;
  }
}

在這里我們使用了LockSupport.unpark()的阻塞鎖。該例子是將CLH鎖修改而成。

阻塞鎖的優(yōu)勢(shì)在于，阻塞的線程不會(huì)占用cpu時(shí)間，不會(huì)導(dǎo)致 CPu占用率過高，但進(jìn)入時(shí)間以及恢復(fù)時(shí)間都要比自旋鎖略慢。

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下阻塞鎖的性能要明顯高于自旋鎖。

理想的情況則是; 在線程競(jìng)爭(zhēng)不激烈的情況下，使用自旋鎖，競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下使用，阻塞鎖。

（全文完）

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