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自旋是多线程编程中的一种同步机制尤其在Java中与锁的实现密切相关。当一个线程尝试获取某个锁如内置锁或显式锁时如果锁已被其他线程持有通常的做法是将该线程置于阻塞状态交由操作系统管理等待被唤醒。然而自旋提供了一种不同的策略线程不是立即放弃CPU控制权进入阻塞状态而是执行一个循环通常是一个忙等待循环也就是“自旋”在这个循环中不断检查锁是否已经释放。
自旋的主要目的
减少上下文切换开销自旋的初衷是为了避免线程上下文切换的开销。因为在很多场景下锁的持有时间非常短暂如果线程在第一次尝试获取锁失败后立即阻塞那么当锁很快被释放时操作系统需要唤醒线程这涉及到上下文切换会有一定的开销。自旋等待可以减少这种不必要的开销。
提高响应速度通过自旋线程可以迅速响应锁的释放几乎在锁释放的瞬间就能继续执行提高了执行效率和响应速度。
自旋的优缺点
优点
减少了线程上下文切换的开销特别是在锁被持有的时间很短的情况下能够显著提高性能。
提高了CPU的利用率线程在等待期间保持运行状态没有进入等待队列。
缺点
如果锁被持有时间较长自旋会导致大量的CPU资源浪费因为线程在做无意义的循环白白消耗处理器周期。
自旋等待的时长难以确定过短可能导致频繁的自旋失败转而阻塞过长则可能导致CPU资源过度消耗。 如果大家需要视频版本的讲解欢迎关注我的B站
