锁作为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利,但是锁的具体性质以及类型却很少被提及。本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性,为大家答疑解惑。
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()\notify(),LockSupport.park()/unpart()(j.u.c经常使用)
下面是一个JAVA 阻塞锁实例:
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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\t" + node.isLocked.getName());
LockSupport.unpark(node.isLocked);
}
node = null ;
}
}
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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。
(全文完)