阻塞或喚醒一個(gè)Java線程需要操作系統(tǒng)切換CPU狀態(tài)來完成，這種狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要耗費(fèi)處理器時(shí)間。如果同步代碼塊中的內(nèi)容過于簡(jiǎn)單，狀態(tài)轉(zhuǎn)換消耗的時(shí)間有可能比用戶代碼執(zhí)行的時(shí)間還要長(zhǎng)。

1.自旋鎖

在有些場(chǎng)景中，同步資源的鎖定時(shí)間很短，為了這一小段時(shí)間去切換線程，線程掛起和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的花費(fèi)可能會(huì)讓系統(tǒng)得不償失。

如果機(jī)器有多個(gè)CPU核心，能夠讓兩個(gè)或以上的線程同時(shí)并行執(zhí)行，我們就可以讓后面那個(gè)請(qǐng)求鎖的線程不放棄CPU的執(zhí)行時(shí)間，看看持有鎖的線程是否很快就會(huì)釋放鎖。

為了讓當(dāng)前線程“稍等一下”，我們需讓當(dāng)前線程進(jìn)行自旋，如果在自旋完成后前面鎖定同步資源的線程已經(jīng)釋放了鎖，那么當(dāng)前線程就可以不必阻塞而是直接獲取同步資源，從而避免切換線程的開銷。這就是自旋鎖。

2.工作流程

3.缺點(diǎn)

自旋鎖本身是有缺點(diǎn)的，它不能代替阻塞。自旋等待雖然避免了線程切換的開銷，但它要占用處理器時(shí)間。

如果鎖被占用的時(shí)間很短，自旋等待的效果就會(huì)非常好；
如果鎖被占用的時(shí)間很長(zhǎng)，那么自旋的線程只會(huì)白浪費(fèi)處理器資源。

所以，自旋等待的時(shí)間必須要有一定的限度，如果自旋超過了限定次數(shù)沒有成功獲得鎖，就應(yīng)當(dāng)掛起線程。（這個(gè)次數(shù)默認(rèn)是10次，可以配置）

4.實(shí)現(xiàn)原理

自旋鎖的實(shí)現(xiàn)原理同樣也是CAS，AtomicInteger中調(diào)用unsafe進(jìn)行自增操作的源碼中的do-while循環(huán)就是一個(gè)自旋操作，如果修改數(shù)值失敗則通過循環(huán)來執(zhí)行自旋，直至修改成功。

public final int getAndAddInt (Object var1, Long var2, int var4) {
?? ?int var5;
?? ?do {
?? ??? ?var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
?? ?} while( !this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
?? ?
?? ?return var5;
}

5.自適應(yīng)自旋

自適應(yīng)意味著自旋的時(shí)間（次數(shù)）不固定，而是由前一次在同一個(gè)鎖上的自旋時(shí)間及鎖的擁有者的狀態(tài)來決定。

如果在同一個(gè)鎖對(duì)象上，自旋等待剛剛成功獲得過鎖，并且持有鎖的線程正在運(yùn)行中，那么虛擬機(jī)就會(huì)認(rèn)為這次自旋也是很有可能再次成功，進(jìn)而它將允許自旋等待持續(xù)相對(duì)更長(zhǎng)的時(shí)間。
如果對(duì)于某個(gè)鎖，自旋很少成功獲得過，那在以后嘗試獲取這個(gè)鎖時(shí)將可能省略掉自旋過程，直接阻塞線程，避免浪費(fèi)處理器資源。

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