一个自旋锁的栗子

2020-03-21 16:04:34来源：博客园阅读 ()

一个自旋锁的栗子

　　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();


    }
}