Java 自旋锁

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最近看视频刚好看到关于 Java 自旋锁相关内容，结合实例代码做一个记录

本文参考地址：面试必备之深入理解自旋锁

什么是自旋锁

自旋锁是指当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环。

如何实现自旋锁

简单例子 🌰

下面代码是一个简单的自旋锁例子：

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public class SpinLock {
    private AtomicReference<Thread> cas = new AtomicReference<Thread>();
    public void lock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        // 利用CAS
        while (!cas.compareAndSet(null, current)) {
            // 等待获取线程锁
        }
    }
    
    public void unlock() {
        Thread current = Thread.currentThread();
        cas.compareAndSet(current, null);
    }
}

存在的问题：
1、某个线程持有锁时间过长时，会导致其他线程一直处于等到状态，导致徒增 CPU 消耗
2、存在不公平情况，即等待时间长的线程不一定能优先获得锁

可重入锁🔐 和 不可重入锁🔐

上述代码存在的问题：当线程 A 持有锁时，在线程 A 释放锁之前不可再次获得锁。而可重入锁需要保证线程 A 再次获取锁时，也有机会获得锁对象。

优化代码如下：

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public class Cas {
    private AtomicReference<Thread> cas = new AtomicReference<Thread>();
    private int count;

    public void lock() {
        Thread currentThread = Thread.currentThread();
        if (currentThread == cas.get()) {
            count++;
            return;
        }
        while (cas.compareAndSet(null, currentThread)) {
            // 等待获取线程锁
        }
    }

    public void unlock() {
        Thread currentThread = Thread.currentThread();
        if (currentThread == cas.get() && count > 0) { 
            count--;
        } else { //当前线程重入数量为0，释放锁资源
            cas.compareAndSet(currentThread, null);
        }
    }
}

增加了一个线程「锁」计数器，当 A 线程的重入数量为0时，释放当前锁资源。