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帶你了解JAVA中的一些鎖概念

 更新時(shí)間:2021年08月18日 11:16:48   作者:lenlir  
今天小編就為大家分享一篇關(guān)于Java分布式鎖的概念與實(shí)現(xiàn)方式詳解,小編覺(jué)得內(nèi)容挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,具有很好的參考價(jià)值,需要的朋友一起跟隨小編來(lái)看看吧

樂(lè)觀鎖和悲觀鎖

樂(lè)觀鎖:這個(gè)鎖認(rèn)為出現(xiàn)鎖競(jìng)爭(zhēng)的概率比較低(當(dāng)前線程中,線程數(shù)量較少,不太涉及競(jìng)爭(zhēng),就偶爾競(jìng)爭(zhēng)一下)

悲觀鎖:這個(gè)所認(rèn)為出現(xiàn)鎖競(jìng)爭(zhēng)的概率比較大(當(dāng)前場(chǎng)景中,線程數(shù)目比較多,可能涉及競(jìng)爭(zhēng))

讀寫(xiě)鎖

普通的鎖提供兩個(gè)操作:加鎖,解鎖

讀寫(xiě)鎖提供三個(gè)操作:讀加鎖,寫(xiě)加鎖,解鎖。

讀加鎖和讀加鎖:不需要互斥

寫(xiě)加鎖和寫(xiě)加鎖之間:需要互斥

讀加鎖和寫(xiě)加鎖之間:需要互斥

主要適用于讀多寫(xiě)少的場(chǎng)景

重量解鎖和輕量級(jí)鎖

從工作量來(lái)區(qū)分:

重量級(jí)鎖,工作量更多,消耗資源更多,鎖更慢

輕量級(jí)鎖,工作量更少,消耗資源少,鎖更快

操作系統(tǒng)中的mutex就是一個(gè)重量級(jí)鎖(也是悲觀鎖),這個(gè)鎖在加鎖的時(shí)候就會(huì)遇到?jīng)_突,就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換,以及線程的調(diào)度和阻塞。

自旋鎖

在加鎖的時(shí)候遇到?jīng)_突,不會(huì)涉及到用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的切換,直接嘗試重新獲取鎖。

會(huì)一直在循環(huán)中嘗試獲取鎖,直到獲取成功,這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有放棄cpu,不涉及線程調(diào)度。

公平鎖和非公平鎖

在這里插入圖片描述

什么叫公平?

就是先來(lái)先服務(wù)。

如果不是按照先來(lái)后到的方式獲取鎖,就是非公平鎖。

可重入鎖和不可重入鎖

一個(gè)線程對(duì)于相同的一把鎖連續(xù)加鎖兩次。

對(duì)于不可重入鎖:就會(huì)有問(wèn)題

對(duì)于可重入鎖:可以充入

例如:我們常用的synchronized就是可重入鎖

因?yàn)閟ynchronized的底層有一個(gè)計(jì)數(shù)器,當(dāng)你對(duì)同一個(gè)對(duì)象連續(xù)加鎖幾次后,它的計(jì)數(shù)器就會(huì)加幾次,解鎖的時(shí)候,計(jì)數(shù)器就會(huì)–。

死鎖

當(dāng)產(chǎn)生死鎖之后,就無(wú)法繼續(xù)往下工作了(嚴(yán)重BUG)

死鎖產(chǎn)生的原因:產(chǎn)生環(huán)路等待。

死鎖的危害:線程無(wú)法繼續(xù)工作。

避免死鎖:1.不要在加鎖的代碼中在嘗試獲取其他鎖;2.約定一定的順序獲取其他鎖。

在這里插入圖片描述

CAS(compare and swap)比較并交換

在這里插入圖片描述

java中AtomicInteger中的自增方法就可以看出來(lái),如果Var1對(duì)象中的值和var2是相等的,就可以將var1的值更新。如果不是,就會(huì)一直自旋。

隨著CAS的出現(xiàn)就會(huì)有ABA問(wèn)題

什么是ABA問(wèn)題呢?

舉個(gè)栗子:ABA問(wèn)題就是你買(mǎi)了個(gè)新手機(jī)你不知道這個(gè)手機(jī)是新機(jī)還是翻新機(jī)。

畫(huà)個(gè)抽象一點(diǎn)圖在解釋一下:

在這里插入圖片描述

那怎么解決ABA問(wèn)題呢?

答案是加個(gè)版本號(hào)?。?!

在這里插入圖片描述

synchronized的鎖升級(jí)過(guò)程

具體邏輯是這樣的:

無(wú)鎖狀態(tài)-偏向鎖-輕量級(jí)鎖-重量級(jí)鎖

第一個(gè)線程加鎖的時(shí)候,并不是真正意義上的加鎖,而是設(shè)置了一個(gè)標(biāo)記位。

當(dāng)?shù)诙€(gè)線程也來(lái)訪問(wèn)同一個(gè)變量的時(shí)候,第一個(gè)線程才是真正意義上的加鎖,第二個(gè)線程也會(huì)加鎖。這就從偏向鎖轉(zhuǎn)向了輕量級(jí)鎖,隨著相乘越來(lái)越多,因?yàn)檩p量級(jí)鎖內(nèi)部是自旋鎖,多個(gè)線程的情況下也不容易立馬獲取到鎖,這時(shí)吃cup就越來(lái)越嚴(yán)重,慢慢的就轉(zhuǎn)變成了重量級(jí)鎖,此時(shí)沒(méi)獲取到鎖的線程轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)核態(tài),進(jìn)行阻塞。

總結(jié)

本篇文章就到這里了,希望能給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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