前言

鎖，顧名思義就是鎖住一些資源，當(dāng)只有我們拿到鑰匙的時(shí)候，才能操作鎖住的資源。在我們的Java，數(shù)據(jù)庫(kù)，還有一些分布式的環(huán)境中，總是充斥著各種各樣的鎖讓人頭疼，例如“公平鎖”、“自旋鎖”、“讀寫(xiě)鎖”、“分布式鎖”等等。

其實(shí)真實(shí)的情況是，鎖并沒(méi)有那么多，很多概念只是從不同的功能特性，設(shè)計(jì)，以及鎖的狀態(tài)這些不同的側(cè)重點(diǎn)來(lái)說(shuō)明的，因此我們可以根據(jù)不同的分類(lèi)來(lái)搞明白為什么會(huì)有這些“鎖”？坐穩(wěn)扶好了，準(zhǔn)備開(kāi)車(chē)。

正文

“公平鎖”與“非公平鎖”

• 公平鎖:指線程在等待獲取同一個(gè)鎖的時(shí)候，是嚴(yán)格按照申請(qǐng)鎖的時(shí)間順序來(lái)進(jìn)行的，這就意味著在程序正常運(yùn)作的時(shí)候，不會(huì)有線程執(zhí)行不到，而被“餓死”，但是也需要額外的機(jī)制來(lái)維護(hù)這種順序，所以效率相對(duì)于非公平鎖會(huì)差點(diǎn)。
• 非公平鎖：概念跟“公平鎖”恰恰相反，隨機(jī)線程獲取鎖，相率相對(duì)高。

new ReentrantLock(); //默認(rèn)非公平鎖
new ReentrantLock(true); //公平鎖

“重入鎖(遞歸鎖)”與“不可重入鎖（自旋鎖）”

這里要注意了，重入/遞歸，不可重入/自旋，雖然名字不同，但是確實(shí)是同一種鎖，只是從鎖的表現(xiàn)跟實(shí)現(xiàn)方式的角度來(lái)命名而已。

重入鎖：當(dāng)一個(gè)線程獲取了A鎖以后，若后續(xù)方法運(yùn)行被A鎖鎖住的話，當(dāng)前線程也是可以直接進(jìn)入的。

public class Demo {
 private Lock lockA;
 
 public Demo(Lock Lock) {
  this.lockA = lock;
 }
 
 public void methodA() {
  lockA.lock();
  methodB();
  lockA.unlock();
 }
 
 public void methodB() {
  lockA.lock();
  //dosm
  lockA.unlock();
 }
 }

當(dāng)我們運(yùn)行methodA()的時(shí)候，線程獲取了lockA，然后調(diào)用methodB()的時(shí)候發(fā)現(xiàn)也需要lockA，由于這是一個(gè)可重入鎖，所以當(dāng)前線程也是可以直接進(jìn)入的。在java中，synchronized跟ReetrantLock都是可重入鎖。 

不可重入鎖：以上面的代碼實(shí)例來(lái)說(shuō)明，就是methodA進(jìn)入methodB的時(shí)候不能直接獲取鎖，必須先調(diào)用unLock釋放鎖。才能執(zhí)行下去，那實(shí)現(xiàn)不可重入鎖有什么方式呢？那就是自旋，所以會(huì)有一個(gè)小名叫做自旋鎖。

public class SpinLock {

 private AtomicReference<Thread> sign =new AtomicReference<>();

 public void lock(){
  Thread current = Thread.currentThread();
  while(!sign .compareAndSet(null, current)){
  }
 }

 public void unlock (){
  Thread current = Thread.currentThread();
  sign .compareAndSet(current, null);
 }
}

 “悲觀鎖”與“樂(lè)觀鎖”

這兩種鎖呢，其實(shí)是一個(gè)很宏觀的分類(lèi)，它不是一種具體的鎖，而是泛指看待并發(fā)的程度。

悲觀鎖：有一個(gè)“悲觀”的心態(tài)，既每次取數(shù)據(jù)的時(shí)候，都會(huì)認(rèn)為該數(shù)據(jù)會(huì)被修改，所以必須加一把鎖才安心。

樂(lè)觀鎖：樂(lè)觀的孩子，認(rèn)為同一個(gè)數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生并發(fā)操作的行為，所以取的時(shí)候不會(huì)加鎖，只有在更新的時(shí)候，會(huì)通過(guò)例如版本號(hào)之類(lèi)的來(lái)判斷是否數(shù)據(jù)被修改了。

Java中各種鎖其實(shí)都是悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)，既操作的數(shù)據(jù)的都會(huì)被獲取鎖的線程鎖住，而樂(lè)觀鎖的話，一般是通過(guò)cas（compare and swap）的思想來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如一些原子類(lèi)AtomicInteger使用自旋來(lái)原子更新。

“共享鎖”與“排他鎖”

這兩種鎖的概念比較多的出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)當(dāng)中。

共享鎖：也稱(chēng)讀鎖或S鎖。如果事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)A加上共享鎖后，則其他事務(wù)只能對(duì)A再加共享鎖，不能加排它鎖。獲準(zhǔn)共享鎖的事務(wù)只能讀數(shù)據(jù)，不能修改數(shù)據(jù)。在java中的ReetrantReadWriteLock()也是如此。

排它鎖：也稱(chēng)獨(dú)占鎖、寫(xiě)鎖或X鎖。如果事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)A加上排它鎖后，則其他事務(wù)不能再對(duì)A加任何類(lèi)型的鎖。獲得排它鎖的事務(wù)即能讀數(shù)據(jù)又能修改數(shù)據(jù)。

分布式鎖

我們上面聊的這些鎖，都是在單個(gè)程序上面的不同線程之間來(lái)實(shí)現(xiàn)的，那么當(dāng)我們的不同程序需要去競(jìng)爭(zhēng)同一塊資源的時(shí)候，這就需要分布式鎖了，我們可以通過(guò)redis、zookeeper等中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式鎖。

 對(duì)于鎖來(lái)說(shuō)，其實(shí)還有偏向鎖，輕量級(jí)鎖等，但是這里涉及到的內(nèi)容就比較多，這里就不在展開(kāi)篇幅介紹了，有興趣的同學(xué)可自行研究，如果你能搞懂上面介紹的這些鎖，那基本上在絕大部分的公司關(guān)于“鎖”的問(wèn)題都可以迎刃而解。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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