实例讲解Java 自旋锁
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2024-01-07 10:47:46
一直以来不是怎么清楚自旋锁,最近有点时间,好好的学习了一下; 所谓的自旋锁在我的理解就是多个线程在尝试获取锁的时候,其中一个线程获取锁之后,其他的线程都处在一直尝试获取锁的状态,不会阻塞!!!那么什...
一直以来不是怎么清楚自旋锁,最近有点时间,好好的学习了一下;
所谓的自旋锁在我的理解就是多个线程在尝试获取锁的时候,其中一个线程获取锁之后,其他的线程都处在一直尝试获取锁的状态,不会阻塞!!!那么什么叫做一直尝试获取锁呢?就是一个循环,比较经典的是atomicinteger中的一个updateandget方法,下图所示(当然也可以直接看unsafe类中的getandaddint等类似方法);
我们可以看出在while循环中使用cas去尝试更新一个变量,如果更新失败,就会一直在这个循环中一直在尝试;成功的话,就可以到最后的return语句;
由此我们可以大概知道如果自旋的线程过多,那么cpu的资源就会被大量消耗!!!
顺便提一个东西叫做原子引用,官方提供了atomicinteger,atomicboolean等原子类,那么如果我们自己定义的类也需要有原子性怎么办呢?所以官方提供了一个atomicreference类,可以将我们自己定义的类封装一下,就成了我们自己的原子类,例如atomicreference<student> atomicreference = new atomicreference<>();
,然后我们对student的实例进行cas各种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 { //一个thread类的原子引用 atomicreference<thread> atomicreference = new atomicreference<>(); //加锁的方法 public void mylock() { thread currentthread = thread.currentthread(); log.info("mylock--thread:{}", currentthread.getname()); //这个就是自旋锁的核心,利用cas比较当前原子引用中是否为null,如果是null,就把当前线程a放到里面去, // 此时线程b再到这里,那么就会cas失败,一直在while循环中 while (!atomicreference.compareandset(null, currentthread)) { } } //解锁的方法 public void myunlock() { thread currentthread = thread.currentthread(); //cas比较原子引用中是不是线程a,是的话就更新为null,此时在上面while中一直在自旋的线程b就可以跳出来了 atomicreference.compareandset(currentthread, null); log.info("myunlock--thread:{}", currentthread.getname()); } public static void main(string[] args) { testmain80 testmain80 = new testmain80(); //线程a,首先加锁,然后等3秒中,然后释放锁 new thread(() -> { testmain80.mylock(); try { timeunit.seconds.sleep(3); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } testmain80.myunlock(); }, "a").start(); //主线程等1秒,保证a线程先执行 try { timeunit.seconds.sleep(1); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } //线程b,加锁再释放锁 new thread(() -> { testmain80.mylock(); testmain80.myunlock(); }, "b").start(); } }
上面的就是一个自旋锁的栗子,执行结果中首先是执行a线程的mylock方法,获取锁成功,之后的b线程虽然也会执行mylock方法,但是会在while循环中一直阻塞,直到线程a调用了myunlock方法释放锁,最后两行才会打印出来;
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