JUC(Java Util Concurrency)是Java平台标准库中的并发处理框架,用于帮助开发者编写高效、线程安全的并发代码。在JUC并发编程的公开课第二讲中,主要讨论了第一章——Java锁,特别是自旋锁的概念和应用。
1. 自旋锁(Spin Lock):自旋锁是一种特殊的锁机制,当一个线程尝试获取锁时,它不会立即阻塞自己,而是不断地尝试获取,就像线程在原地自旋一样,目的是为了减少线程上下文切换的开销。然而,这可能导致CPU资源浪费,因为如果锁一直无法获取,其他线程可能无法执行。Java的`java.util.concurrent.atomic.AtomicReference`类中的`compareAndSet`方法就体现了自旋锁的思想,如代码所示,线程会不断尝试将自身引用设置为原子引用中的值,直到成功为止。
```java
while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {}
```
2. 自旋锁示例(SpinLockDemo):为了更好地理解自旋锁,提供了一个名为`SpinLockDemo`的简单例子。在这个类中,`myLock`方法通过`compareAndSet`实现自旋锁,线程A首先调用这个方法获取锁,并持有锁5秒。线程B在A获取锁后进入,如果发现已有线程持有锁,就会进行自旋等待,直到A释放锁。这样,自旋锁避免了传统的阻塞,提高了并发性能,但同时也可能导致CPU空转。
```java
public class SpinLockDemo {
// ...
public void myLock() {
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "come in");
while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {}
}
// ...
}
```
3. 自旋锁优缺点:自旋锁的优点在于减少了线程切换的开销,适用于锁竞争不频繁且线程持有锁时间短的场景。但缺点是如果锁的争抢非常激烈,导致长时间自旋,可能会造成CPU浪费,影响系统整体性能。因此,在实际使用中,需要根据具体的应用场景和性能需求来权衡是否使用自旋锁。
总结来说,JUC公开课第二讲中的Java锁部分,重点介绍了自旋锁的原理、实现以及其在并发编程中的应用。掌握自旋锁有助于开发者在处理高并发场景时优化代码,提高程序的并发性能。同时,了解其适用性和潜在问题,能够帮助我们设计出更高效的并发控制策略。