java浅谈线程安全之锁

Posted 2021-09-19 codeWjh

在java锁的知识中，我们首先要知道分布式锁和本地锁的概念。

1、本地锁：

在单进程的系统中，存在多个线程去同时操作某个共享变量时，就需要使用本地锁，最常用的关键字：synchronized

2、分布式锁：

在分布式系统中，我们知道会有多台服务器同时部署一个大项目，这样就是多进程对应的多线程问题。分布式情况下（多jvm）,线程A和线程B很可能不在同一JVM中，这样本地锁无法解决问题，这个时候分布式锁就出现了。

常用技术方案：目前作者已经使用过Redis+Lua脚本、使用redis中setnx指令、使用redis自带成熟的框架Redisson框架去解决分布式锁问题。

3、本地锁应用之单例模式之懒汉单例模式

在引入锁之前我们先来看一个单例设计模式之懒汉单例模式：

package task4;

public class LazySingle {

    private static LazySingle instance = null;

    private LazySingle() {
        System.out.println("构造函数");
    }

    public static LazySingle getInstance() {
        if(null == instance) {
            instance = new LazySingle();
        }
        return instance;
    }

}

class TestLazy {
    public static void main(String[] args) {
        LazySingle instance1 = LazySingle.getInstance();
        LazySingle instance2 =  LazySingle.getInstance();
        System.out.println(instance1 == instance2);
    }
}

运行结果：

直接学习上面代码我们发现这个代码是线程不安全的，原因是两步操作（先取值，在赋值），不具备原子性。

当多个线程访问这个方法时，必定会创建多个对象，这样这个代码就不是单例的。

那么直接加一个本地锁：synchronized不就可以么，确实是这样的，代码变得线程安全了，但是这是一个悲观锁，创建对象对策效率就会变的奇低。

怎么办呢？我们在仔细学习代码发现：return instance；这是一个原子性的操作，问题其实就是出在if(null == instance ) { instance == new LazySingle(); } 这明显就是一个先取值判断在赋值的过程，不是一个线程安全的。

在单例模式中，我们只需要创建一个对象，那么我们发现一开始对象不存在的时候一定会走if(null == instance ) {}

当多线程访问的时候就会有漏网之鱼进入这个代码块，所以我们发现只有第一次创建对象的时候是线程不安全的，其余后面n次获取对象都是安全的，都是直接return。

好？那怎么解决这个问题？采用双重判断加synchronized锁解决问题。

只锁第一次，后面的n次不锁，很妙，完美解决效率问题。也实现了单例模式。

4、分布式锁

分布式锁其实本质是一样的，只是因为分布式系统中，代码运行在多台机器，本地锁锁不住了，只能用分布式锁。

由于时间原因，后面有时间会单独出一篇文章来应用分布式锁----以秒杀案例中的超买超卖问题和redis的缓存穿透为例子进行说明。

好啦，谢谢大家阅读，萌新文本不好哈。希望大家共同加油，把java从入门到入坟，走上人生巅峰。哈哈~