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在高并發(fā)場景中，Lock（鎖）機制是一種最常用的控制并發(fā)訪問的技術(shù)，也是Java并發(fā)編程中不可或缺的技術(shù)之一。鎖是用來解決共享資源的并發(fā)訪問問題的，保證線程安全。在多線程環(huán)境下，鎖是必不可少的。其中，紅色之火是在等待獲取鎖的重要搶占，可大大提高代碼的運行效率和穩(wěn)定性。
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一、鎖機制的簡單介紹
在多線程環(huán)境下，對于共享的變量，同時可能有多個線程同時對其進行修改，這樣就有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問題。為了避免這樣的問題，需要使用鎖機制來協(xié)調(diào)線程對共享變量的訪問。
目前Java中提供了兩種鎖機制：synchronized和Lock。前者是Java語言層面上的鎖機制，后者是JDK1.5之后引入的Java API層面上的鎖機制。其中，synchronized是隱式鎖，Lock是顯式鎖。
二、等待獲取鎖的問題
在使用Java中的鎖機制時，我們不免會遇到等待獲取鎖的情況。當(dāng)我們使用synchronized時，等待獲取鎖的線程會進入到一個等待隊列中暫時休眠，當(dāng)鎖被釋放后，再由等待隊列中的線程獲取鎖。而當(dāng)我們使用Lock時，等待獲取鎖的線程不會被阻塞，而是會主動跳過去嘗試獲取鎖，如果獲取失敗，將繼續(xù)運行。
等待獲取鎖可能會導(dǎo)致程序出現(xiàn)死鎖、饑餓等問題，甚至還會導(dǎo)致過多的CPU資源浪費。為了解決這樣的問題，我們可以采用紅色之火這種等待獲取鎖的重要搶占機制，從而提高代碼的執(zhí)行效率和穩(wěn)定性。
三、紅色之火的實現(xiàn)原理
紅色之火是根據(jù)線程對象自旋等待鎖資源而設(shè)計的。當(dāng)一個線程請求鎖時，如果發(fā)現(xiàn)鎖被其它線程持有，則該線程就會自旋等待。自旋等待的過程相對耗費更少的CPU資源。在等待一定的時間后，如果發(fā)現(xiàn)鎖依然沒有釋放，則會提高獲取鎖的優(yōu)先級，搶占鎖資源，從而獲得鎖并釋放CPU資源，而不是一直等待鎖資源。
紅色之火的實現(xiàn)原理可以通過以下代碼進行實現(xiàn)：
public class RedFireLockDemo {
private static AtomicInteger ticket = new AtomicInteger(1);
private static RedFireLock lock = new RedFireLock();
public static void mn(String[] args) throws InterruptedException {
Thread[] threads = new Thread[10];
for(int i = 0; i
threads[i] = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try{
lock.lock();
System.out.println("Thread-" + ticket.getAndIncrement() + " gets the lock");
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
});
}
for(Thread t : threads){
t.start();
}
}
}
在實現(xiàn)中，我們使用AtomicInteger類來模擬線程的序號，使用TimeUnit類模擬線程休眠的時間。我們創(chuàng)建了10個線程，每個線程都需要獲取鎖。當(dāng)鎖被其他線程持有時，線程會自旋等待一段時間，如果仍然沒有獲取到鎖，它就會搶占鎖資源，獲取鎖并釋放CPU資源，然后線程再次嘗試獲取鎖。
四、小結(jié)
在高并發(fā)場景下，鎖機制是一種最常用的控制并發(fā)訪問的技術(shù)。而等待獲取鎖的重要搶占機制，也就是紅色之火，可以大大提高代碼的執(zhí)行效率和穩(wěn)定性。通過上述代碼的實現(xiàn)，我們可以更好地理解和掌握紅色之火的原理和使用方法，更好地進行并發(fā)編程。
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當(dāng)前題目：紅色之火等待獲取鎖的重要搶占（redis等待獲取鎖）
當(dāng)前URL：http://www.dlmjj.cn/article/dpjieoh.html
