java中锁的种类--重入锁丶自旋锁

1.重入锁

重入锁又名递归锁,当同一个线程在外层方法已经获取锁的时候,再进入内层方法时会自动获取该锁

• 优点: 可以一定程度避免死锁

• java中的ReentrantLock与Synchronized都是重入锁

简单认知

public class Reentrant{
    public synchronized void outOne(){//锁对象为this
        System.out.println("One");
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //进入该方法内时已经获取到了锁(this),此时再调用outTwo()方法时会自动获取到锁(this)
        outTwo();
    }
    public synchronized void outTwo(){//锁对象为this
        System.out.println("Two");
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //测试
    @Test
    public void test(){
        //执行测试,因为synchronized为重入锁,因此不会出现死锁的情况
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                new Reentrant().outOne();
            }
        }).start();

        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.自旋锁(spinlock)

自旋锁是非阻塞锁,指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁

• 优点: 不会有线程状态切换,因此响应快
• 缺点: 循环会消耗cpu,死锁问题
• 注意:递归程序使用自旋锁时,不能在持有自旋锁时调用自己,也不能在递归调用时试图获得相同的自旋锁

应用场景

• 使用自旋锁(spinlock)时,临界区要尽量短,不要有显式或者隐式的系统调用(如读写文件操作)
• 临界区: 一个访问共用资源的程序片段,当有线程进入临界区时,其他线程或进程必须等待
• 存在大量线程,竞争激烈时,不适合使用自旋锁(占用cpu时间)

自旋锁的实现

public class SpinLock {
  private AtomicReference<Thread> sign =new AtomicReference<>();

  public void lock(){
    Thread current = Thread.currentThread();
    while(!sign .compareAndSet(null, current)){
    }//当第二个线程调用lock方法时,导致循环一直被执行(自旋),直到第一个线程调用unlock才结束
  }

  public void unlock (){
    Thread current = Thread.currentThread();
    sign .compareAndSet(current, null);
  }
}