Java 使用AtomicBoolean是否有效地替换了同步块？

考虑两个不能同时执行的方法a（）和b（）。 同步关键字可用于实现此目的，如下所示。我可以按照下面的代码使用AtomicBoolean实现相同的效果吗

final class SynchonizedAB {

synchronized void a(){
   // code to execute
}

synchronized void b(){
  // code to execute
}

}

尝试使用AtomicBoolean实现与上述相同的效果：

final class AtomicAB {

private AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean();

void a(){
   while(!atomicBoolean.compareAndSet(false,true){

  }
  // code to execute
  atomicBoolean.set(false);
}

void b(){
    while(!atomicBoolean.compareAndSet(false,true){

   }
     // code to execute
     atomicBoolean.set(false);
    }

 }

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不，因为

同步

将阻塞，而使用

原子布尔

时，您将忙于等待

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两者都将确保一次只有一个线程执行该块，但您是否希望让CPU在while块上旋转？

这取决于您计划使用原始同步版本的代码实现什么。如果在原始代码中添加synchronized只是为了确保在a或b方法中一次只存在一个线程，那么对我来说，这两个版本的代码看起来很相似

然而，正如卡亚曼所提到的，两者之间几乎没有什么区别。此外，为了添加更多的差异，使用同步块，您将获得内存屏障，而原子CAS循环将错过该屏障。但是如果方法的主体不需要这样的障碍，那么这种差异也会被消除

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原子cas循环在个别情况下是否优于同步块，只有性能测试才能判断，但这是在并发包的多个位置采用的相同技术，以避免块级别的同步。

从行为角度来看，这似乎部分替代了Java的内置同步（监视器锁）。特别是，它似乎提供了正确的互斥，这正是大多数人在使用锁时所追求的

它似乎还提供了适当的内存可见性语义。类的

原子*

家族具有与

volatile

相似的内存语义，因此释放其中一个“锁”将提供与另一个线程获取“锁”的“先发生后发生”关系，这将提供您想要的可见性保证

这与Java的

synchronized

块的不同之处在于，它不提供异常情况下的自动解锁。要获得与这些锁相似的语义，必须将锁和用法包装在try-finally语句中：

void a() {
    while (!atomicBoolean.compareAndSet(false, true) { }
    try {
        // code to execute
    } finally {
        atomicBoolean.set(false);
    }
}

（与

b

类似）

这个构造似乎提供了类似于Java内置监视器锁的行为，但总的来说，我觉得这是一个误导。从您对它的评论来看，您似乎对避免阻塞线程的操作系统开销感兴趣。发生这种情况时肯定会有开销。但是，Java的内置锁经过了大量优化，在短期争用的情况下提供了非常便宜的无争用锁、有偏锁和自适应自旋循环。在许多情况下，最后一次尝试是避免操作系统级阻塞。通过实现自己的锁，您就放弃了这些优化

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当然，你应该进行基准测试。如果您的性能受到操作系统级阻塞开销的影响，可能是您的锁太粗糙了。减少锁定或拆分锁定的数量，与尝试实现自己的锁相比，这可能是一种更有效的减少争用开销的方法。

是的，我宁愿旋转以降低停止/启动线程的操作系统调用成本，因为我使用此方法的情况是，执行的代码速度很快，因此不会旋转很长时间。@aranhakki线程不会停止/启动，线程将被阻塞。有一个显著的区别。好的，很有趣，你能解释一下区别吗？我想你应该知道，调用并不涉及操作系统，因此代价是JVM调用而不是操作系统调用？停止和启动线程意味着销毁和创建一个新线程，而阻塞线程只会让现有线程等待，直到它被唤醒并计划再次运行。您应该谨慎地假设使用自旋锁会带来任何性能好处。一些java.util.concurrent类确实使用了这种机制，因此它有一定的时间和地点，但它是否是这里的最佳解决方案还不确定。至少要对其进行适当的性能测试。您必须权衡方法1（同步）中上下文切换的成本与方法2（CAS）中不必要的旋转的成本。有了CAS，线程就失去了做一些有意义的事情的机会，而是在while循环中旋转。几乎无限的while循环不会产生CPU或其他开销吗？@Jus12是的，这种“旋转等待”或“旋转锁定”技术可能会产生一些开销。但是阻塞一个线程，安排它被通知，然后再次唤醒它，也会导致开销和延迟。这里的冒险在于，通过CAS循环的次数可能很小，因此与阻塞和唤醒相比，开销很小。