悲觀鎖和樂(lè)觀鎖

我覺(jué)得悲觀鎖和樂(lè)觀鎖更多的是指一種思想，實(shí)現(xiàn)鎖的不同方式。數(shù)據(jù)庫(kù)、git都有不同的對(duì)應(yīng)悲觀鎖和樂(lè)觀鎖思想的應(yīng)用.

• 悲觀鎖一般是互斥鎖，
  但是1.阻塞和喚醒會(huì)帶來(lái)性能損耗，要去切換用戶態(tài)切換狀態(tài)，查看要喚醒的線程等等；2.而且可能導(dǎo)致永久阻塞，比如發(fā)生了無(wú)限循環(huán)，死鎖，那么阻塞等待獲取鎖的線程就可能永久等待了。3.還可能導(dǎo)致線程優(yōu)先級(jí)混亂。適合并發(fā)多競(jìng)爭(zhēng)很激烈的情況，代碼復(fù)雜 或者循環(huán)量大

  java中最常見(jiàn)的悲觀鎖就是synchronized和lock類，但是注意，synchronized引入了偏向鎖、輕量級(jí)鎖等優(yōu)化措施，readWriteLock在讀的時(shí)候是共享鎖，寫的時(shí)候是獨(dú)占鎖。總體上來(lái)說(shuō)還是得先拿到鎖，才能執(zhí)行

• 樂(lè)觀鎖是非互斥鎖，
  認(rèn)為自己在操作的時(shí)候不會(huì)有其他線程干擾，所以不會(huì)鎖住操作對(duì)象。更新的時(shí)候去再去比較對(duì)象數(shù)據(jù)是否被修改過(guò)，如果沒(méi)修改過(guò)最好，如果發(fā)生了修改，就要選擇放棄，拋棄，重試等策略。適合并發(fā)寫入少，讀取多的情況，提高讀取的性能

  樂(lè)觀鎖基本都是基于CAS算法實(shí)現(xiàn)的，注意ABA問(wèn)題，可以加版本號(hào)解決。有原子類，并發(fā)容器

共享鎖和獨(dú)占鎖

獨(dú)占鎖 ，又稱排它鎖、獨(dú)享鎖
共享鎖，又稱讀鎖，獲取到鎖后可以查看但不能修改刪除。為什么要這樣設(shè)計(jì)呢 ？是因?yàn)楹芏嗑€程讀并不會(huì)造成線程安全問(wèn)題，所以如果允許多個(gè)線程來(lái)讀，就可以提高性能。

ReentrantReadWriteLock讀寫鎖，其中讀鎖是共享鎖，寫鎖時(shí)獨(dú)占鎖。
要么是多讀，要么是一寫。更具體點(diǎn)說(shuō)就是，多個(gè)線程讀沒(méi)問(wèn)題；以如果已經(jīng)有線程在讀，那么其他線程申請(qǐng)寫鎖則必須要等待釋放讀鎖；如果一個(gè)線程已經(jīng)在寫，那么其他線程申請(qǐng)讀或?qū)懚急仨氁却尫艑戞i。

ReentrantReadWriteLock公平鎖：不允許任何插隊(duì)，不管寫鎖還是讀鎖，只要隊(duì)列里已經(jīng)有線程了就應(yīng)該阻塞等待
ReentrantReadWriteLock非公平：

• 寫鎖可以隨時(shí)插隊(duì)，即不需要阻塞
• 讀鎖僅在等待隊(duì)列中頭結(jié)點(diǎn)不是寫線程時(shí)可以插隊(duì)：
  舉個(gè)例子：假設(shè)線程2和線程4正在同時(shí)讀，線程3想要寫入，所以進(jìn)入了等待隊(duì)列且在頭結(jié)點(diǎn)。然后線程5過(guò)來(lái)想要讀，那么此時(shí)允不允許線程5去同時(shí)讀呢？
  如果允許線程5插隊(duì)讀，則可能不停的有線程來(lái)插隊(duì)讀，寫的線程就可能饑餓，所以ReentrantReadWriteLock不允許插隊(duì)讀，如果有寫線程在排隊(duì)則必須進(jìn)入隊(duì)列排隊(duì)

ReentrantReadWriteLock支持寫鎖降級(jí)為讀鎖，但不支持讀鎖升級(jí)為寫鎖（避免死鎖）。
為什么需要鎖降級(jí)？比如一個(gè)任務(wù)剛開(kāi)始需要寫鎖拿到某個(gè)日志文件，但是后續(xù)都只需要讀就行，顯然如果還是一直持有寫鎖性能就會(huì)差很多，如果可以降級(jí)為讀鎖，就能允許其他線程一起讀，性能就會(huì)好很多。
為什么不支持鎖升級(jí)為寫鎖呢？可能造成死鎖，比如兩個(gè)線程同時(shí)準(zhǔn)備升級(jí)為寫鎖

公平鎖和非公平鎖

公平鎖指的是完全按照線程請(qǐng)求的順序來(lái)分配鎖；非公平是不完全按照線程請(qǐng)求順序，注意不是完全隨機(jī)的，在一定情況下可以插隊(duì)。

為什么要設(shè)計(jì)非公平鎖呢？
非公平可以避免去喚醒線程時(shí)的空檔期，提高使用性能，提高吞吐量。但有可能造成線程饑餓，即某些線程一直都拿不到鎖

synchronize是非公平鎖，ReentrantLock默認(rèn)是非公平鎖，但也可以構(gòu)造公平鎖。其實(shí)對(duì)應(yīng)源碼的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，就是在獲取鎖時(shí)是否放入隊(duì)列

//非公平鎖 的嘗試獲取final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {if (compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0) // overflowthrow new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}//公平鎖的 嘗試獲取protected final boolean tryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {//唯一的區(qū)別就在于這里，如果鎖沒(méi)被任何一個(gè)線程拿到，不像上面直接去cas爭(zhēng)搶，//而是會(huì)hasQueuedPredecessors去判斷是否有其他線程等待的時(shí)間更長(zhǎng)if (!hasQueuedPredecessors() &&compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0)throw new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}

注意tryLock是個(gè)特例sync.nonfairTryAcquire(1);，即使設(shè)置的公平鎖，也會(huì)非公平的去爭(zhēng)搶鎖。

可重入鎖和不可重入鎖

什么是可重入鎖呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)線程可以多次拿到一個(gè)鎖，Reentrant和synchronize都是可重入鎖
有什么好處？
避免死鎖，如果不是可重入鎖，你拿到鎖了，然后你想進(jìn)入鎖的另一個(gè)方法，你拿不到了！可能造成死鎖
避免了重復(fù)的加鎖和解鎖

自旋鎖和阻塞鎖

也就是準(zhǔn)備獲取鎖的線程無(wú)法獲取到鎖時(shí)，就先自旋，不用阻塞，避免了線程切換帶來(lái)的開(kāi)銷。但是可能帶來(lái)CPU的浪費(fèi)，因此有自適應(yīng)自旋鎖。
synchronize引入的輕量級(jí)鎖就是自旋鎖的最好應(yīng)用。適合少量線程競(jìng)爭(zhēng)，且每個(gè)線程持有鎖的時(shí)間不長(zhǎng)的情況

可中斷鎖和不可中斷鎖

如果某個(gè)線程獲取到了鎖正在執(zhí)行，線程B正在等待獲取鎖，可是由于等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，我們可以中斷線程B，這就是可中斷鎖。
synchronize就是不可中斷鎖，lock是可中斷鎖，try( time）和lockInterruptibly都能響應(yīng)中斷。

鎖優(yōu)化

• JVM提供了鎖粗化和鎖消除來(lái)優(yōu)化鎖
• 我們?cè)诓l(fā)編程時(shí)要注意，盡量縮小同步代碼塊的范圍，盡量不要鎖住方法，減少加鎖的次數(shù)。鎖中不要再包含鎖，容易造成死鎖。選擇合適的鎖和工具類

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的来说一说你对锁都怎么分类？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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