JAVA锁---------------------CLH锁和MCS锁

       参考：http://ifeve.com/java_lock_see2/

一：CLH锁

1. 实现

   package com.eden.coreLearn.thread.lock;
   
   import java.util.concurrent.TimeUnit;
   import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;
   
   import org.junit.Test;
   
   /**
    * CLH自旋锁
    * 
    * @author [email protected] 2016年7月15日 下午5:39:38
    */
   public class CLHLock {
   
       public static class CLHNode {
           private volatile boolean isLocked = true;
       }
   
       @SuppressWarnings("unused")
       private volatile CLHNode tail;
   
       private static final ThreadLocal nodeLocal = new ThreadLocal();
   
       //构建一个CLHLock对象中变量名为tail，类型为CLHNode的原子更新器（该变量必须有volatile关键字修饰）
       private static final AtomicReferenceFieldUpdater updater   = AtomicReferenceFieldUpdater
               .newUpdater(CLHLock.class, CLHNode.class, "tail");
   
       public void lock() {
           CLHNode node = new CLHNode();
           nodeLocal.set(node);
           CLHNode preNode = updater.getAndSet(this, node);
           //        System.out.println(String.format("preNode=%s", preNode));
           if (preNode != null) {
               while (preNode.isLocked) {
   
               }
               preNode = null;
               nodeLocal.set(node);//没看懂为什么又要set一次
           }
       }
   
       public void unlock() {
           CLHNode node = nodeLocal.get();//获取当前线程锁的节点
           if (!updater.compareAndSet(this, node, null)) {
               node.isLocked = false;
           }
           node = null;
       }
   
       @Test
       public void testCLHLock() throws InterruptedException {
           Student st = new Student(new CLHLock());
           for (int i = 0; i < 100; i++) {
               new Thread(new CLHLockThread(st), i + "").start();
           }
           TimeUnit.SECONDS.sleep(30);
       }
   
       public class Student {
           private int     i = 0;
   
           private CLHLock lock;
   
           public Student(CLHLock lock) {
               this.lock = lock;
           }
   
           public void add() {
               lock.lock();
               this.i = this.i + 1;
               System.out.println(String.format("线程%s的变量i=%s", Thread.currentThread().getName(), this.i));
               //            lock.unlock();
           }
       }
   
       public class CLHLockThread extends Thread {
           private Student st;
   
           public CLHLockThread(Student st) {
               this.st = st;
           }
   
           @Override
           public void run() {
               st.add();
           }
       }
   }
   

   
   
2. CLH锁是通过不停的查询前驱变量preNode来实现的，是隐式的队列，并没有真实的后继节点
3. lock函数实现：调用lock的时候，先新建一个自己的tail node节点，并存到自己的线程栈里，然后通过updater获取共享的tail node并将共享的tail node更新成自己的tail node,如果共享的tail node不为空，则获取锁失败，执行空轮询，反之成功
4. unlock函数实现，先取出当前线程的tail node节点，并与共享的tail node节点比较，如果相同，则释放锁，同时将共享的tail node更新成null
5. CLH锁也是公平锁，遵循先来后到的顺序，但是和其他自旋锁一样，竞争激烈时会导致性能下降

二：MCS锁

1. 实现

   package com.eden.coreLearn.thread.lock;
   
   import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;
   
   /**
    *
    * @author [email protected] 2016年7月15日 下午6:36:40
    */
   public class MCSLock {
   
       public class MCSNode {
           private volatile MCSNode next;
           private volatile boolean isLocked = true;
       }
   
       private static final ThreadLocal nodeLocal = new ThreadLocal();
       
       @SuppressWarnings("unused")
       private volatile MCSNode node;
       
       private static final AtomicReferenceFieldUpdater updater   = AtomicReferenceFieldUpdater
               .newUpdater(MCSLock.class, MCSNode.class, "node");
   
       public void lock() {
           MCSNode current = new MCSNode();
           nodeLocal.set(current);
           MCSNode preNode = updater.getAndSet(this, current);
           if (preNode != null) {
               preNode.next = current;
               while (current.isLocked) {
   
               }
           }
       }
   
       public void unlock() {
           MCSNode current = nodeLocal.get();
           if (current.next == null) {
               if (updater.compareAndSet(this, current, null)) {
   
               } else {
                   while (current.next == null) {
   
                   }
               }
           } else {
               current.next.isLocked = false;
               current.next = null;
           }
       }
   
   }
   

   
   
2. 实现其实再CLH锁的基础上加了真实的后继节点
3. CLHlock是不停的查询前驱变量， 导致不适合在NUMA 架构下使用（在这种结构下，每个线程分布在不同的物理内存区域，MCSLock则是对本地变量的节点进行循环。不存在CLHlock 的问题。