鎖作為并發共享數據,保證一致性的工具,在JAVA平臺有多種實現(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。這些已經寫好提供的鎖為我們開發提供了便利,但是鎖的具體性質以及類型卻很少被提及。本系列文章將分析JAVA下常見的鎖名稱以及特性,為大家答疑解惑。
阻塞鎖
阻塞鎖,與自旋鎖不同,改變了線程的運行狀態。
在JAVA環境中,線程Thread有如下幾個狀態:
1,新建狀態
2,就緒狀態
3,運行狀態
4,阻塞狀態
5,死亡狀態
阻塞鎖,可以說是讓線程進入阻塞狀態進行等待,當獲得相應的信號(喚醒,時間) 時,才可以進入線程的準備就緒狀態,準備就緒狀態的所有線程,通過競爭,進入運行狀態。
JAVA中,能夠進入\退出、阻塞狀態或包含阻塞鎖的方法有 ,synchronized 關鍵字(其中的重量鎖),ReentrantLock,Object.wait()\notify(),LockSupport.park()/unpart()(j.u.c經常使用)
下面是一個JAVA 阻塞鎖實例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
|
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 ; } } |
在這里我們使用了LockSupport.unpark()的阻塞鎖。 該例子是將CLH鎖修改而成。
阻塞鎖的優勢在于,阻塞的線程不會占用cpu時間,不會導致 CPu占用率過高,但進入時間以及恢復時間都要比自旋鎖略慢。
在競爭激烈的情況下 阻塞鎖的性能要明顯高于 自旋鎖。
理想的情況則是; 在線程競爭不激烈的情況下,使用自旋鎖,競爭激烈的情況下使用,阻塞鎖。
(全文完)