基于CAS自旋实现的乐观锁

最新推荐文章于 2024-10-24 17:11:31 发布

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本文介绍了一种基于Compare-and-Swap (CAS) 的乐观锁实现方法，并通过具体代码示例展示了如何利用乐观锁来减少线程间的冲突，适用于竞争不太激烈的场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

CAS原理： if(预期原值==内存值) 内存值=新值; else 不操作

乐观锁是当前线程乐观的认为执行操作不会造成线程安全问题，

例如本例中的实现：

lock()中使用null去与 atomicObj包含的值比较，如果一致则把本身赋给atomicObj,否则循环执行此操作

如果没有其他线程干扰的情况下atomicObj包含的值为null，

lock()操作乐观的认为它的执行不会与其他线程冲突，或者受到冲突后少量自旋可解决冲突

从上面也能看出，乐观所适用于竞争不太激烈的场景，使用它不会导致线程阻塞，省去了切换线程状态产生的性能消耗，我们可以通过细化锁粒度的调优方式降低竞争

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

	public void lock() {
		// CAS操作:
		// 内存值=atomicObj包含的SpinLock对象
		// 预期原值=null
		// 新值=this
		// 如果CAS操作不成功，则自旋
		while (!atomicObj.compareAndSet(null, this)) {
		}
	}

	public void unlock() {
		atomicObj.set(null);
	}

	public static void main(String[] args) {
		class Task implements Runnable{
			private SpinLock spinLock = new SpinLock();
			private long count = 0;

			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 10000; i++) {
					try {
						spinLock.lock();
						count += 1;
						count += 1;
					} finally {
						spinLock.unlock();
					}
				}
			}

			public long getValue(){
				return count;
			}
		}
		// 线程数量
		final int THREAD_NUM = 100;
		Task task = new Task(); 
		try {
			for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
				Thread t = new Thread(task);
				t.start();
				t.join();
			}
			System.out.println("结果：" + task.getValue());
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}