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一文秒懂Java中的樂(lè)觀(guān)鎖 VS 悲觀(guān)鎖

更新時(shí)間：2021年05月06日 10:38:15 作者：小劉你最強(qiáng)

這篇文章主要介紹了java樂(lè)觀(guān)鎖 VS 悲觀(guān)鎖的相關(guān)知識(shí)，本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友參考下吧

樂(lè)觀(guān)鎖 VS 悲觀(guān)鎖

悲觀(guān)鎖：總是假設(shè)最壞的情況，每次取數(shù)據(jù)時(shí)都認(rèn)為其他線(xiàn)程會(huì)修改，所以都會(huì)加鎖（讀鎖、寫(xiě)鎖、行鎖等），當(dāng)其他線(xiàn)程想要訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，都需要阻塞掛起。

樂(lè)觀(guān)鎖：總是認(rèn)為不會(huì)產(chǎn)生并發(fā)問(wèn)題，每次去取數(shù)據(jù)的時(shí)候總認(rèn)為不會(huì)有其他線(xiàn)程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，因此不會(huì)上鎖，但是在更新時(shí)會(huì)判斷其他線(xiàn)程在這之前有沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
樂(lè)觀(guān)鎖在Java中通過(guò)使用無(wú)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用的是CAS，Java中原子類(lèi)的遞增就是通過(guò)CAS自旋實(shí)現(xiàn)。

在這里插入圖片描述

CAS

CAS全稱(chēng) Compare And Swap（比較與交換），是一種無(wú)鎖算法。在不使用鎖（沒(méi)有線(xiàn)程被阻塞）的情況下實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)程之間的變量同步。java.util.concurrent包中的原子類(lèi)就是通過(guò)CAS來(lái)實(shí)現(xiàn)了樂(lè)觀(guān)鎖。

一個(gè) CAS 涉及到以下操作：
我們假設(shè)內(nèi)存中的原數(shù)據(jù)V，舊的預(yù)期值A(chǔ)，需要修改的新值B，

比較 A 與 V 是否相等。（比較）
如果比較相等，將 B 寫(xiě)入 V。（交換）
返回操作是否成功。

CAS的底層原理

調(diào)用 Unsafe 類(lèi)中的 CAS 方法，JVM 會(huì)幫我們實(shí)現(xiàn)出 CAS 匯編指令
這是一種完全依賴(lài)于硬件的功能，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)原子操作
原語(yǔ)的執(zhí)行必須是連續(xù)的，在執(zhí)行過(guò)程中不允許被中斷，CAS 是 CUP 的一條原子指令

CAS的三大問(wèn)題

如果 CAS 長(zhǎng)時(shí)間一直不成功，會(huì)給 CPU 帶來(lái)很大的開(kāi)銷(xiāo)，在Java的實(shí)現(xiàn)中是一只通過(guò)while循環(huán)自旋CAS獲取鎖。
只能保證一個(gè)共享變量的原子操作
引出了 ABA 問(wèn)題

ABA問(wèn)題

CAS需要在操作值的時(shí)候檢查內(nèi)存值是否發(fā)生變化，沒(méi)有發(fā)生變化才會(huì)更新內(nèi)存值。但是如果內(nèi)存值原來(lái)是A，后來(lái)變成了B，然后又變成了A，那么CAS進(jìn)行檢查時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)值沒(méi)有發(fā)生變化，但是實(shí)際上是有變化的。

如何解決ABA問(wèn)題
加入版本信息，例如攜帶 AtomicStampedReference 之類(lèi)的時(shí)間戳作為版本信息，保證不會(huì)出現(xiàn)老的值。

UnSafe

Unsafe類(lèi)是在sun.misc包下，不屬于Java標(biāo)準(zhǔn)。但是很多Java的基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)，包括一些被廣泛使用的高性能開(kāi)發(fā)庫(kù)都是基于Unsafe類(lèi)開(kāi)發(fā)的，比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe類(lèi)在提升Java運(yùn)行效率，增強(qiáng)Java語(yǔ)言底層操作能力方面起了很大的作用。

使用Unsafe可用來(lái)直接訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)存資源并進(jìn)行自主管理，Unsafe類(lèi)在提升Java運(yùn)行效率，增強(qiáng)Java語(yǔ)言底層操作能力方面起了很大的作用。

Unsafe可認(rèn)為是Java中留下的后門(mén)，提供了一些低層次操作，如直接內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)、線(xiàn)程調(diào)度等。

這個(gè)類(lèi)的提供了一些繞開(kāi)JVM的更底層功能，基于它的實(shí)現(xiàn)可以提高效率。但是，它是一把雙刃劍：正如它的名字所預(yù)示的那樣，它是Unsafe的，它所分配的內(nèi)存需要手動(dòng)free（不被GC回收）。如果對(duì)Unsafe類(lèi)理解的不夠透徹，就進(jìn)行使用的話(huà)，就等于給自己挖了無(wú)形之坑，最為致命。

到此這篇關(guān)于一文秒懂樂(lè)觀(guān)鎖 VS 悲觀(guān)鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java樂(lè)觀(guān)鎖悲觀(guān)鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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