互斥锁和自旋锁有什么区别？分别适合什么场景

互斥锁通常在竞争时让未获得锁的线程睡眠或阻塞，锁释放后再被唤醒；自旋锁则让等待者反复检查锁是否可用，持续占用 CPU。选择取决于临界区长度、竞争程度、线程能否睡眠以及实现环境。

若临界区极短、等待预计很快结束，且线程运行在不同 CPU 上，自旋可能省下阻塞和唤醒的调度成本。若持锁时间较长或竞争激烈，自旋会白白消耗 CPU，互斥锁通常更合适。自旋锁在单核上尤其容易浪费：持锁者若被等待者抢占，等待者持续占着唯一 CPU，持锁者反而无法运行并释放锁。

不要只按名字判断#

用户态互斥锁在无竞争时可能完全在用户态快速完成，只有竞争时才进入内核等待；自旋也可能设置退避或短暂睡眠。操作系统内核中，自旋锁通常用于不能睡眠的上下文，而可睡眠的路径可用 mutex。具体约束取决于平台和锁实现，不能把“互斥锁一定系统调用、自旋锁一定更快”当成规律。

无论哪种锁，都要保证临界区内访问受保护数据的一致性。自旋锁持有期间不要执行可能睡眠的操作；互斥锁也不应跨越不必要的慢 I/O。锁获取顺序还必须一致以避免死锁。

Q：自旋锁为什么可能比互斥锁快？
A：短等待时可以避免线程睡眠、唤醒和调度切换的成本；但若等待时间长，持续占用 CPU 会让整体吞吐下降。

Q：自旋锁适合单核机器吗？
A：通常不适合依赖持锁者并行运行的场景。等待线程可能占满唯一 CPU，使持锁者不能运行；实现可以通过调度策略或退避缓和，但不能假设自旋总有利。

Q：持有自旋锁时能调用会阻塞的函数吗？
A：不应这样做。阻塞时持锁者无法继续释放锁，其他 CPU 上的等待者会持续自旋，甚至造成系统停滞。