实例讲解Java 自旋锁

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;@Slf4jpublic 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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