自旋鎖
自旋鎖是采用讓當(dāng)前線程不停地的在循環(huán)體內(nèi)執(zhí)行實現(xiàn)的，當(dāng)循環(huán)的條件被其他線程改變時 才能進(jìn)入臨界區(qū)
由于自旋鎖只是將當(dāng)前線程不停地執(zhí)行循環(huán)體，不進(jìn)行線程狀態(tài)的改變，所以響應(yīng)速度更快。但當(dāng)線程數(shù)不停增加時，性能下降明顯，因為每個線程都需要執(zhí)行，占用CPU時間。如果線程競爭不激烈，并且保持鎖的時間段，適合使用自旋鎖。

在Java1.5版本及以上的并發(fā)框架java.util.concurrent的atmoic包下的類基本都是自旋鎖的實現(xiàn)
AtomicInteger的實現(xiàn)：自旋鎖的實現(xiàn)原理是CAS，AtomicInteger中調(diào)用unsafe進(jìn)行自增操作的源碼中的do-while循環(huán)就是一個自旋操作，如果修改過程中遇到其他線程競爭導(dǎo)致沒有修改成功，就在while里死循環(huán)，直至修改成功

package lock.spinlock;import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;/*** 描述： 自旋鎖*/ public class SpinLock {private AtomicReference<Thread> sign = new AtomicReference<>();public void lock() {Thread current = Thread.currentThread();while (!sign.compareAndSet(null, current)) {System.out.println("自旋獲取失敗，再次嘗試");}}public void unlock() {Thread current = Thread.currentThread();sign.compareAndSet(current, null);}public static void main(String[] args) {SpinLock spinLock = new SpinLock();Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "開始嘗試獲取自旋鎖");spinLock.lock();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲取到了自旋鎖");try {Thread.sleep(300);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {spinLock.unlock();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了自旋鎖");}}};Thread thread1 = new Thread(runnable);Thread thread2 = new Thread(runnable);thread1.start();thread2.start();} }

自旋鎖的由來

???????計算機系統(tǒng)資源總是有限的，有些資源需要互斥訪問，因此就有了鎖機制，只有獲得鎖的線程才能訪問資源。鎖保證了每次只有一個線程可以訪問資源。當(dāng)線程申請一個已經(jīng)被其他線程占用的鎖，就會出現(xiàn)兩種情況。一種是沒有獲得鎖的線程會阻塞自己，等到鎖被釋放后再被喚起，這就是互斥鎖；另一種是沒有獲得鎖的線程一直循環(huán)在那里看是否該鎖的保持者已經(jīng)釋放了鎖，這就是自旋鎖。

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自旋鎖的優(yōu)缺點

???????首先來對比一下互斥鎖和自旋鎖。 ??

互斥鎖：從等待到解鎖過程，線程會從sleep狀態(tài)變?yōu)閞unning狀態(tài)，過程中有線程上下文的切換，搶占CPU等開銷。

自旋鎖：從等待到解鎖過程，線程一直處于running狀態(tài)，沒有上下文的切換。

???????自旋鎖不會引起調(diào)用者休眠，如果自旋鎖已經(jīng)被別的線程保持，調(diào)用者就一直循環(huán)在那里看是否該自旋鎖的保持者釋放了鎖。由于自旋鎖不會引起調(diào)用者休眠，所以自旋鎖的效率遠(yuǎn)高于互斥鎖。

???????雖然自旋鎖效率比互斥鎖高，但它會存在下面兩個問題：

1、自旋鎖一直占用CPU，在未獲得鎖的情況下，一直運行，如果不能在很短的時間內(nèi)獲得鎖，會導(dǎo)致CPU效率降低。
2、試圖遞歸地獲得自旋鎖會引起死鎖。遞歸程序決不能在持有自旋鎖時調(diào)用它自己，也決不能在遞歸調(diào)用時試圖獲得相同的自旋鎖。

???????由此可見，我們要慎重的使用自旋鎖，自旋鎖適合于鎖使用者保持鎖時間比較短并且鎖競爭不激烈的情況。正是由于自旋鎖使用者一般保持鎖時間非常短，因此選擇自旋而不是睡眠是非常必要的，自旋鎖的效率遠(yuǎn)高于互斥鎖。

總結(jié)

? ? ? ?由于自旋鎖只是在當(dāng)前線程不停地執(zhí)行循環(huán)體，不進(jìn)行線程狀態(tài)的切換，因此響應(yīng)速度更快。但當(dāng)線程數(shù)不停增加時，性能下降明顯，因為每個線程都需要占用CPU時間。如果線程競爭不激烈，并且保持鎖的時間很短，則適合使用自旋鎖。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的循环尝试，不释放CPU的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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