一、自旋锁提交的背景
在多处理器系统环境中，由于资源的有限性，可能需要独占访问，在这种情况下，引入了锁定机制，只有获得锁定的过程才能获得资源访问。 也就是说，一次只有一个进程可以获取锁，进入自己的临界区域。 同一时间两个以上的进程不能进入临界区域。 离开临界区域时解除锁定。 在设计互斥算法时，没有获得锁的过程总是面临吗？ 通常有两种处理方式。 一种是，没有获得锁定的呼叫方一直在那里循环，看旋转锁定的持有者是否释放了锁定。 这就是旋转锁，他不需要屏蔽郡(非屏蔽)。 另一种是未获得锁定的进程阻止自己，并向OS请求调度另一个线程的处理器。 这就是排他锁。
二.自旋锁定原理
与互斥锁一样，一个执行单元要访问受自旋锁保护的共享资源，必须首先获取锁定，访问共享资源，然后解锁。 获得旋转锁定后，如果没有保持锁定的执行单元，将立即锁定。 如果在获取旋转锁定时已经有锁定的所有者，则获取锁定操作将旋转到该旋转锁定的所有者解除锁定之前。 由此可见，自旋锁是保护相对低级别的数据结构或代码片段的原始方法，该锁可能存在两个问题。
递归死锁：试图递归获得自旋锁，一定会引起死锁。 递归程序的持有实例在第二个实例上循环，以便即使尝试获得相同的自旋锁也不会释放。 在递归程序中使用自旋锁时，必须遵循以下策略： 递归程序在保持旋转锁定的同时不要调用自己，也不要尝试在递归调用过程中获取相同的旋转锁定。 另外，如果一个流程已经锁定了资源，申请该资源的其他流程即使不断“旋转”，也无法获得资源，进入死循环。
过度消耗cpu资源。 如果不进行限制，申请人一直在等待循环，因此，在旋转锁定期间，如果不顺利，则不睡眠而继续尝试，在单cpu的情况下，旋转锁定会导致其他进程不工作。 因此，在一般的自旋锁的实现中，有限制最大尝试次数的参数。 如果超过，自旋锁将放弃现在的time slice .等待下一次机会
由此可见，旋转锁定适合于使用者保持较短的锁定时间。 由于自旋锁定使用者通常锁定时间非常短，因此需要选择自旋而不是睡眠，自旋锁定的效率远远高于互斥锁定。
三. Java CAS
CAS是系统原语(原语属于操作系统术语的范畴。 原语由几个指令构成，是用于发挥一定功能的过程。 优先级或自动操作是由若干机器指令组成的执行特定功能的程序，不可分割性(即原语的执行必须连续，不允许在执行中中断)。 CAS是比较和集的缩写。 CAS有三个操作数、存储值v、旧期望值a和要修改的新值b。 此外，仅当期望值a和存储器值v相同时，将存储器值v改变为b，否则不执行任何操作。
在x86平台上，CPU提供了一种在命令运行时锁定总线的方法。 CPU芯片有一个名为#HLOCK pin的引脚。 如果在汇编语言程序中在指令前加上前缀“LOCK”，则汇编后的机器代码会使CPU在执行该指令时降低#HLOCK pin的电位，并开放以锁定总线，直到该指令结束。 这将暂时阻止同一总线上的另一个CPU通过总线访问内存，并确保此指令大量存在
sun.misc.Unsafe是JDK的内部类，提供了大量低级内存操作和系统功能，从而保护了JDK的安全。 由于错误使用了这个类，所以不会抛出“异常”，JVM也可能出现故障。 所以这个班的名字是Unsafe。 因此，在使用这个班的时候，你必须明白你在做什么。 这个类提供了三个CAS操作
方法名称
解释
比较对象(对象，长地址，int expected，int newValue ) )。
在其他数据值为expected的情况下，比较对象的object的某个int型属性(通过地址访问)被设定为newValue，返回true； 否则返回false
比较对象(对象，长地址，长执行，长新值)。
比较对象的object的某个长型属性(通过地址访问)，在他的数据值为expected的情况下，设定为newValue，返回true； 否则返回false
比较对象(对象new value )。
如果他的数据值是expected，则比较对象的object所在的object类型的属性(通过地址访问)被设定为newValue，返回true； 否则返回false
四. Java自旋锁应用-原子包
从Jdk1.5开始，提供了java.util.concurrent.atomic包。 此包包含一组原子类。 基本特性是，在多线程环境中，多个线程同时执行这些类的实例中包含的方法具有排他性。 这意味着，当一个线程进入方法并执行其中的指令时，不会被其他线程中断。 此外，其他线程在该方法执行之前不会执行JV，就像旋转锁定一样
M从等待队列中选择一个另一个线程进入，这只是一种逻辑上的理解。实际上是借助硬件的相关指令来实现的，不会阻塞线程(或者说只是在硬件级别上阻塞了)。其中的类可以分成4组AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong，AtomicReference
AtomicIntegerArray，AtomicLongArray
AtomicLongFieldUpdater，AtomicIntegerFieldUpdater，AtomicReferenceFieldUpdater
AtomicMarkableReference，AtomicStampedReference，AtomicReferenceArray
我们来看一段AtomicBoolean中的自旋锁的代码
public final boolean getAndSet(booleannewValue) {for(;;) {boolean current =get();if(compareAndSet(current, newValue))returncurrent;
}
}
参考
http://baike.baidu.com/view/1250961.htm?fr=aladdin