## 实现Java自旋锁占用CPU资源
### 引言
在多线程编程中，为了保证共享资源的安全访问，我们通常使用锁来控制线程的访问顺序。其中，自旋锁是一种基本的同步机制，它在获取不到锁的情况下会一直重试，而不是进入休眠状态，从而减少线程切换的开销。
本文将介绍如何使用Java实现自旋锁，并通过占用CPU资源的方式展示自旋锁的特点。
### 流程图
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flowchart T
原创
2023-10-09 13:31:25
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自旋锁待解决的问题自旋锁的思路：自旋锁的时间阈值自旋锁的优缺点优点缺点Java实现非公平自旋锁公平自旋锁 待解决的问题在理解自旋锁之前，必须要先知道自旋锁要解决的难题是什么：阻塞或唤醒一个Java线程需要操作系统切换CPU状态来完成，这种状态转换需要耗费处理器时间。如果同步代码块中的内容过于简单，状态转换消耗的时间有可能比用户代码执行的时间还要长。自旋锁的思路：如果持有锁的线程能在很短的时间内释
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2023-05-23 10:03:56
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自旋锁是当前线程一直占用cup不停地执行循环体进行检查条件是否满足，不进行线程状态的改变，(java线程状态的改变都需要进行系统调用，上下文切换，代价相对较高)，所以响应速度更快。但当线程数不停增加时，竞争激烈时，因为每个线程都需要执行，占用CPU时间，性能下降明显；自旋锁适用场景 1.线程竞争小； 2.需要加锁同步的操作执行的非常快，能够迅速释放锁；NUMA与SMP处理器架构锁的种类有很多种
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2023-08-21 10:12:50
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SpinLock 自旋锁spinlock 用于CPU同步, 它的实现是基于CPU锁定数据总线的指令. 当某个CPU锁住数据总线后, 它读一个内存单元(spinlock_t)来判断这个spinlock 是否已经被别的CPU锁住.如果否, 它写进一个特定值, 表示锁定成功, 然后返回.如果是, 它会重复以上操作直到成功, 或者spin次数超过一个设定值.锁定数据总线的指令只能保证一个机器指令
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2023-12-22 19:46:21
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内核抢占内核抢占的概念：如果进程正在执行内核函数时，即它在运行内核态，允许发生内核切换（被替换的进程是正在执行内核函数的进程），这个内核就是抢占的。 抢占内核特点：一个内核态运行的进程，可能在执行内核函数期间被另外一个进程取代自旋锁内核当发生访问资源冲突的时候，可以有两种锁的解决方案选择：原地等待挂起当前进程，调度其他进程执行 Spinlock 是内核中提供的一种比较常见的锁机制，自旋锁是“原地等
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2024-04-13 10:51:27
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一、什么是自旋锁 一直以为自旋锁也是用于多线程互斥的一种锁，原来不是！自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，“自旋”一词就是因此而得名。自旋锁在内核中大量应用于中断处理等部分（对于单处理器来说，防止中断处理中的并发可简单采用关闭中断的方式，即在标志寄存器中关闭/打开中断标志位，不需要自旋锁）。 自旋锁的初衷就是：在
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2023-10-10 13:33:50
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参考：深入理解Java虚拟机（周志明） 基础：理解CAS、自旋CAS、Mark word等 文章目录1.自旋锁与自适应自旋2.锁消除3.锁粗化4.偏向锁5.轻量级锁 1.自旋锁与自适应自旋 自旋等待不能代替阻塞，自旋等待本身虽然避免了线程切换的开销，但它是要占用处理器时间的，因此，如果锁被占用的时间很短，自旋等待的效
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2024-01-04 08:15:23
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# Java 自旋锁及其对CPU的影响
## 什么是自旋锁？
自旋锁是一种忙等待的同步机制，用于多线程环境中。自旋锁的主要特点是线程在等待资源时不会进入休眠状态，而是持续循环检测锁的状态。这种机制在一些场景下比传统的阻塞锁更高效，尤其是对短时间持有的锁，因为它避免了线程的上下文切换带来的额外开销。
## 自旋锁的工作原理
在Java中，自旋锁可以通过`compareAndSet`等原子操作
MySQL 自旋锁 CPU 高的问题在数据库系统中可能导致显著的性能下降。自旋锁主要用来防止多个线程同时访问共享资源，但当自旋锁使用不当，或竞争严重时，可能会导致 CPU 使用率不断上升。
## 版本对比
在不同版本的 MySQL 中，自旋锁的实现及优化策略不断更新，这影响了不同场景下自旋锁的表现。我们简要分析了 MySQL 5.7 和 MySQL 8.0 中自旋锁的特性及其兼容性。
| 特
定义当一个线程尝试去获取某一把锁的时候，如果这个锁此时已经被别人获取(占用)，那么此线程就无法获取到这把锁，该线程将会等待，间隔一段时间后会再次尝试获取。这种采用循环加锁 -> 等待的机制被称为自旋锁(spinlock)原理自旋锁的原理比较简单，如果持有锁的线程能在短时间内释放锁资源，那么那些等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞状态，它们只需要等一等(自旋)，等到持有锁
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2023-10-27 09:48:04
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背景由于在多处理器环境中某些资源的有限性，有时需要互斥访问(mutual exclusion)，这时候就需要引入锁的概念，只有获取了锁的任务才能够对资源进行访问，由于多线程的核心是CPU的时间分片，所以同一时刻只能有一个任务获取到锁。内核当发生访问资源冲突的时候，通常有两种处理方式：一个是原地等待一个是挂起当前进程，调度其他进程执行（睡眠）自旋锁Spinlock 是内核中提供的一种比较常见的锁机制
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2023-06-09 15:48:20
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使用共享内存方式实现一个属于php的“自旋锁”，主要特点是：
1、检测和避免死锁
2、并可以自定义锁定超时
3、可以在运行结束后自动释放锁定
4、可搜集分析锁竞争和锁等待情况
此前发表过一篇关于使用信号量做php进程同步的例子：http://lajabs.net/?p=159，其主要特点就是高效简单，缺点是对信号量的管理比较复杂，在异常情况下可能未及时释
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2023-05-23 21:46:12
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转载：://blog..net/sunp823/article/details/49886051 锁的状态：无锁状态、偏向锁状态、轻量级锁状态、重量级锁状态。 偏向锁适用于只有一个线程访问同步块的场景。 轻量级锁的，竞争的线程不会阻塞，适用于持有锁的时间比较短。没有竞争到的线程会自旋
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2017-04-14 11:53:00
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自旋(spin)是一种通过不间断地测试来查看一个资源是否变为可用状态的等待操作，用于仅需要等待很短的时间等待所需资源的场景。使用自旋这种“空闲循环(busy-loop)”来完成资源等待的方式要比通过上下文切换使线程转入睡眠状态的方式要高效得多。但如果自旋了一个很短的时间后其依然无法获取资源，则仍然会转入前述第二种资源等待方式。innodb_sync_spin_loops参数是自旋锁的轮
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2023-11-25 21:42:49
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1.对于线程的死锁，记得线程等待要加超时时间限制，以免出现卡死并且不知道什么情况的发生；2.对于自旋锁Spinlock, 是对于新的锁定，更快，这个不是锁定内存而是采用CPU空转的情况，锁住与恢复较快，尽量用在单个处理不是很耗时的情况使用；3.对于task和threadpool的区别，task去中心化了，没有统一的调度，只存在任务内部的调度，从而性能更优相比threadpool,后续尽量使用tas
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2023-06-14 21:00:23
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java线程安全，锁优化互斥同步 互斥是实现同步的手段，临界区、互斥量、信号量都是主要的互斥实现方式。Java中最基本的互斥手段就是synchronized关键字，synchronized关键字在编译后，会在同步块前后分别形成monitorenter和monitorexit指令。这两个指令需要一个reference类型的参数来指明要锁定和解锁的对象。如果synchronized明确指定了对象参数，
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2024-05-28 12:13:12
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nginx中自旋锁简介:
基于原子操作，Nginx实现了一个自旋锁。自旋锁是一种非睡眠锁，也就是说，某进程如果试图获得自旋锁，当发现锁已经被其他进程获得时，那么不会使得当前进程进入睡眠状态，而是始终保持进程在可执行状态，每当内核调度到这个进程执行时就持续检查是否可以获取到锁。在拿不到锁时，这个进程的代码将会一直在自旋锁代码处执行(下面的源码会分析到),知道其他进程释放了锁且当前进程获取到了
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2023-12-07 10:21:30
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在并发编程中，自旋锁（spin locks ）想必大家都不陌生。自旋锁一个非常经典的使用场景是CAS（即比较和交换），是一种无锁的思想（说白了就是使用了无限循环），用来解决更新数据的问题高并发场景。atomic包下的很多类，如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean等，都是用CAS实现的。我们以AtomicInteger类为例，它incrementAndGet不
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2022-09-25 11:31:20
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Java提供了两种锁机制来控制多个线程对共享资源的互斥访问，第一个是 JVM 实现的 synchronized ，而另一个是 JDK 实现的 ReentrantLock. 一、synchronized一段synchronized的代码被一个线程执行之前，他要先拿到执行这段代码的权限，在 java里边就是拿到某个同步对象的锁（一个对象只有一把锁）； 如果这个时候同步对象的锁被其他
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2023-12-24 08:10:27
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自旋锁 & 非自旋锁什么是自旋？字面意思是 "自我旋转" 。在 Java 中也就是循环的意思，比如 for 循环，while 循环等等。那自旋锁顾名思义就是「线程循环地去获取锁」。非自旋锁，也就是普通锁。获取不到锁，线程就进入阻塞状态。等待 CPU 唤醒，再去获取。自旋锁 & 非自旋锁的执行流程想象以下场景：某线程去获取锁(可能是自旋锁 or 非自旋锁)，然而锁现在被其他线程占用了
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2023-12-01 23:51:08
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