CLH Lock Queue 的实现

public class ClhSpinLock {
    private final ThreadLocal<Node> pred;
    private final ThreadLocal<Node> node;
    private final AtomicReference<Node> tail = new AtomicReference<Node>(new Node());

    public ClhSpinLock() {
        this.node = new ThreadLocal<Node>() {
            protected Node initialValue() {
                return new Node();
            }
        };

        this.pred = new ThreadLocal<Node>() {
            protected Node initialValue() {
                return null;
            }
        };
    }

    public void lock() {
        final Node node = this.node.get();
        node.locked = true;
        Node pred = this.tail.getAndSet(node);
        this.pred.set(pred);
        while (pred.locked) {}
    }

    public void unlock() {
        final Node node = this.node.get();
        node.locked = false;
        this.node.set(this.pred.get());
    }

    private static class Node {
        private volatile boolean locked;
    }
}

  其逻辑并不复杂：对于lock操作，只需要通过一个CAS操作即可将当前线程对应的节点加入到队列中，并且同时获得了predecessor节点的引用， 然后就是等待predecessor释放锁；对于unlock操作，只需要将当前线程对应节点的locked成员变量设置为false。unlock方法 中的this.node.set(this.pred.get())主要目的是重用predecessor上的Node对象，这是对GC友好的一个优化。 如果不考虑这个优化，那么this.node.set(new Node())也是可以的。跟那些TAS（test and set） spin lock和TTAS（test test and set） spin lock相比，CLH spin lock主要是解决了cache-coherence traffic的问题：每个线程在busy loop的时候，并没有竞争同一个状态，而是只判断其对应predecessor的锁定状态。如果你担心false sharing问题，那么可以考虑将锁定状态padding到cache line的长度。此外，CLH spin lock通过FIFO的队列保证了锁竞争的公平性。