Java 常见的锁

Posted 2021-03-03 小猪会拱菜

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java 常见的锁相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

java中锁的概念

简单的理解一下

乐观锁（也是自旋锁）
为了不放弃cpu执行事件，循环的使用cas技术（在更改值时先再次获取值看值是否与刚才获取的相同，不相同说明被其他线程改变，则不进行操作，进行while循环，直到相同为止，再对值进行操作）对数据尝试进行更新，直到成功。

悲观锁
假定会发生并发冲突，同步所有对数据的相关操作，从读数据就开始上锁。

乐观锁
假定没有冲突，在修改数据时，如果发现数据和之前获取的不一样，则读最新数据，重试后修改

公平锁
争抢锁的顺序，如果按先来后到，则为公平

不公平锁
与公平锁相反

独享锁（写）
给资源加上写锁，线程可以修改资源，其他线程不能再加锁；（单写）

共享锁（读）
给资源加上读锁后只能读不能改，其他线程也只能加读锁，不能加写锁；（多读）

可重入锁
线程拿到一把锁之后，可以自由进入同一把锁所同步的其他代码，比如一个方法中的synchronized块中再次调用该方法，再次进入synchronized块，lock也是如此，同一个线程lock获取锁后，可以再次获取，并且lock提供有获取锁的次数的方法，同时释放时，也要释放相应的次数，多次调用unlock

不可重入锁
与可重入锁相反

开始详细简绍

1.乐观锁
顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。

乐观锁适用于多读的应用类型，乐观锁在Java中是通过使用无锁编程来实现，最常采用的是CAS算法，Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现的。

CAS全称 Compare And Swap(比较与交换)，是一种无锁算法。在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下实现多线程之间的变量同步。java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS来实现了乐观锁。

2.悲观锁

总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。

典型的悲观锁就是Java的同步synchronized关键字。

3.公平锁
就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。

公平锁的优点是等待锁的线程不会饿死。缺点是整体吞吐效率相对非公平锁要低，等待队列中除第一个线程以外的所有线程都会阻塞，CPU唤醒阻塞线程的开销比非公平锁大。

代码：

public class LockDemo {
　　public static void main (string[] args) throws In terruptedException {
　　　　ReentrantLock lock=new ReentrantLock（true) ;
　　　　for.(inti=0;i<10;i++){
　　　　new Thread(new Runnable() {
@Override 
　　public void run() {
　　　　lock . lock() ;
　　　　　　System. out . println("我是第”+ Thread.currentThread().getName()+”个线程") ;
　　　　　　lock.unlock() ;
　　　　　　}).start();
　　　　}
　　}
}

结果：

4.非公平锁

上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式。

非公平锁的优点是可以减少唤起线程的开销，整体的吞吐效率高，因为线程有几率不阻塞直接获得锁，CPU不必唤醒所有线程。缺点是处于等待队列中的线程可能会饿死，或者等很久才会获得锁。

代码：

public class LockDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
　　Reen trantLock lock = new Reen trantLock(false) ;
　　for ( int i=0;i<10;i++){
　　　　new Thread(new Runnable() {
@Override
　　public void run() {
　　　　lock.lock();
　　　　　　System.out.printIn("我是第” + Thread. currentThread() . getName() +"个线程);
　　　　　　lock.unlock();
　　　　　　}).start();
　　　　}
　　}
}