Java中的自旋鎖spinlock詳解

更新時(shí)間：2024年01月13日 10:12:46 作者：java架構(gòu)師-太陽

這篇文章主要介紹了Java中的自旋鎖spinlock詳解,自旋鎖就是循環(huán)嘗試獲取鎖,不會(huì)放棄CPU時(shí)間片,減傷cup上下文切換,缺點(diǎn)是循環(huán)會(huì)消耗cpu,需要的朋友可以參考下

自旋鎖

過程

獲取鎖訪問共享資源釋放鎖

自旋鎖

循環(huán)嘗試獲取鎖，不會(huì)放棄CPU時(shí)間片，減傷cup上下文切換，缺點(diǎn)是循環(huán)會(huì)消耗cpu

非自旋鎖

如果獲取不到鎖，讓線程休眠，CPU就可以在這段時(shí)間去做很多其他的事情，直到之前持有這把鎖的線程釋放了鎖，于是CPU再把之前的線程恢復(fù)回來，讓這個(gè)線程再去嘗試獲取這把鎖。若再次失敗，就再次讓線程休眠，若成功，一樣可以成功獲取到同步資源的鎖

在這里插入圖片描述

如果在獲取自旋鎖時(shí)，沒有任何執(zhí)行單元保持該鎖，那么將立即獲取鎖。如果在獲取鎖時(shí)已經(jīng)有持有者，那么鎖操作將自旋，直到自旋鎖的保持者釋放了鎖。

缺點(diǎn)

自旋鎖一直占用著CPU，他在未獲得鎖的情況下，一直運(yùn)行(自旋)，所以占用著CPU，如果不能在很短的時(shí)間內(nèi)獲得鎖，這無疑會(huì)使CPU效率降低

互斥鎖與自旋鎖區(qū)別

互斥鎖在未獲得鎖時(shí),cup會(huì)進(jìn)行切換,不會(huì)一直等待

自旋鎖在未獲得鎖時(shí),一直占用著CPU，一直運(yùn)行(自旋)搶占CUP

在多核機(jī)器中，如果鎖住的“事務(wù)”很簡(jiǎn)單，占用很少時(shí)間，應(yīng)該用自旋鎖，自旋鎖代價(jià)比互斥鎖會(huì)小很多。

”事務(wù)”很快執(zhí)行完畢，自旋的消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于陷入sleep和wake的消耗。如果鎖住“事務(wù)”粒度較大，就應(yīng)該使用互斥鎖，因?yàn)槿绻米孕i，那么在“事務(wù)”執(zhí)行過程中自旋很長(zhǎng)時(shí)間還不如使得線程sleep

在單核機(jī)器中。自旋鎖沒有任何意義的，自旋鎖只會(huì)浪費(fèi)唯一核心的cpu 時(shí)間片，這個(gè)時(shí)刻沒有任何線程會(huì)運(yùn)行的。

所以單核機(jī)器中，不論鎖住的”事務(wù)”的粒度大小都要使用。

手寫自旋

public class SpinLockDemo {
    AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();
    public void lock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"----come in");
        // 因?yàn)閍tomicReference沒有set,所以是null,compareAndSet方法比較如果是null,就修改為當(dāng)前線程,如果不是null,就循環(huán)判斷
        while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {
        }
    }
    public void unLock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        // 如果atomicReference存儲(chǔ)的是當(dāng)前線程,就修改為null
        atomicReference.compareAndSet(thread,null);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"----task over,unLock...");
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
        new Thread(() -> {
            spinLockDemo.lock();
            // 業(yè)務(wù)邏輯
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            spinLockDemo.unLock();
        },"A").start();
        // 暫停500毫秒,線程A先于B啟動(dòng)
        try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        new Thread(() -> {
            spinLockDemo.lock();
            spinLockDemo.unLock();
        },"B").start();
    }
}

到此這篇關(guān)于Java中的自旋鎖spinlock詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)自旋鎖spinlock內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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