1、自旋锁
自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的，当循环的条件被其他线程改变时 才能进入临界区。如下
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
public class SpinLock { private AtomicReference<Thread> sign =new AtomicReference<>(); public void lock(){ Thread current = Thread.currentThread(); while(!sign .compareAndSet(null, current)){ } } public void unlock (){ Thread current = Thread.currentThread(); sign .compareAndSet(current, null); }} |
使用了CAS原子操作，lock函数将owner设置为当前线程，并且预测原来的值为空。unlock函数将owner设置为null，并且预测值为当前线程。
当有第二个线程调用lock操作时由于owner值不为空，导致循环一直被执行，直至第一个线程调用unlock函数将owner设置为null，第二个线程才能进入临界区。
由于自旋锁只是将当前线程不停地执行循环体，不进行线程状态的改变，所以响应速度更快。但当线程数不停增加时，性能下降明显，因为每个线程都需要执行，占用CPU时间。如果线程竞争不激烈，并且保持锁的时间段。适合使用自旋锁。
注：该例子为非公平锁，获得锁的先后顺序，不会按照进入lock的先后顺序进行。
在自旋锁中 另有三种常见的锁形式:TicketLock ，CLHlock 和MCSlock
二、阻塞锁
阻塞锁，与自旋锁不同，改变了线程的运行状态。
在JAVA环境中，线程Thread有如下几个状态：
1，新建状态
2，就绪状态
3，运行状态
4，阻塞状态
5，死亡状态
阻塞锁，可以说是让线程进入阻塞状态进行等待，当获得相应的信号（唤醒，时间） 时，才可以进入线程的准备就绪状态，准备就绪状态的所有线程，通过竞争，进入运行状态。
JAVA中，能够进入退出、阻塞状态或包含阻塞锁的方法有
，synchronized
关键字（其中的重量锁），ReentrantLock，Object.wait()
otify(),LockSupport.park()/unpart()(j.u.c经常使用)
package lock;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
public class CLHLock1 {
public static class CLHNode {
private volatile Thread isLocked;
}
@SuppressWarnings("unused")
private volatile CLHNode tail;
private static final ThreadLocal<CLHNode> LOCAL = new ThreadLocal<CLHNode>();
private static final AtomicReferenceFieldUpdater<CLHLock1, CLHNode> UPDATER = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(CLHLock1.class,
CLHNode.class, "tail");
public void lock() {
CLHNode node = new CLHNode();
LOCAL.set(node);
CLHNode preNode = UPDATER.getAndSet(this, node);
if (preNode != null) {
preNode.isLocked = Thread.currentThread();
LockSupport.park(this);
preNode = null;
LOCAL.set(node);
}
}
public void unlock() {
CLHNode node = LOCAL.get();
if (!UPDATER.compareAndSet(this, node, null)) {
System.out.println("unlock " + node.isLocked.getName());
LockSupport.unpark(node.isLocked);
}
node = null;
}
}
在这里我们使用了LockSupport.unpark()的阻塞锁。 该例子是将CLH锁修改而成。
阻塞锁的优势在于，阻塞的线程不会占用cpu时间， 不会导致 CPu占用率过高，但进入时间以及恢复时间都要比自旋锁略慢。
在竞争激烈的情况下 阻塞锁的性能要明显高于 自旋锁。
理想的情况则是; 在线程竞争不激烈的情况下，使用自旋锁，竞争激烈的情况下使用，阻塞锁。
三、可重入锁：
本文里面讲的是广义上的可重入锁，而不是单指JAVA下的ReentrantLock。
可重入锁，也叫做递归锁，指的是同一线程 外层函数获得锁之后 ，内层递归函数仍然有获取该锁的代码，但不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是 可重入锁