Java锁之阻塞锁介绍和代码实例
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:
packagelock; importjava.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater; importjava.util.concurrent.locks.LockSupport; publicclassCLHLock1{ publicstaticclassCLHNode{ privatevolatileThreadisLocked; } @SuppressWarnings("unused") privatevolatileCLHNodetail; privatestaticfinalThreadLocal<CLHNode>LOCAL=newThreadLocal<CLHNode>(); privatestaticfinalAtomicReferenceFieldUpdater<CLHLock1,CLHNode>UPDATER=AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(CLHLock1.class, CLHNode.class,"tail"); publicvoidlock(){ CLHNodenode=newCLHNode(); LOCAL.set(node); CLHNodepreNode=UPDATER.getAndSet(this,node); if(preNode!=null){ preNode.isLocked=Thread.currentThread(); LockSupport.park(this); preNode=null; LOCAL.set(node); } } publicvoidunlock(){ CLHNodenode=LOCAL.get(); if(!UPDATER.compareAndSet(this,node,null)){ System.out.println("unlock\t"+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。
(全文完)