帶你了解JAVA中的一些鎖概念
樂觀鎖和悲觀鎖
樂觀鎖:這個鎖認(rèn)為出現(xiàn)鎖競爭的概率比較低(當(dāng)前線程中,線程數(shù)量較少,不太涉及競爭,就偶爾競爭一下)
悲觀鎖:這個所認(rèn)為出現(xiàn)鎖競爭的概率比較大(當(dāng)前場景中,線程數(shù)目比較多,可能涉及競爭)
讀寫鎖
普通的鎖提供兩個操作:加鎖,解鎖
讀寫鎖提供三個操作:讀加鎖,寫加鎖,解鎖。
讀加鎖和讀加鎖:不需要互斥
寫加鎖和寫加鎖之間:需要互斥
讀加鎖和寫加鎖之間:需要互斥
主要適用于讀多寫少的場景
重量解鎖和輕量級鎖
從工作量來區(qū)分:
重量級鎖,工作量更多,消耗資源更多,鎖更慢
輕量級鎖,工作量更少,消耗資源少,鎖更快
操作系統(tǒng)中的mutex就是一個重量級鎖(也是悲觀鎖),這個鎖在加鎖的時候就會遇到?jīng)_突,就會產(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
在加鎖的時候遇到?jīng)_突,不會涉及到用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的切換,直接嘗試重新獲取鎖。
會一直在循環(huán)中嘗試獲取鎖,直到獲取成功,這個過程中沒有放棄cpu,不涉及線程調(diào)度。
公平鎖和非公平鎖
什么叫公平?
就是先來先服務(wù)。
如果不是按照先來后到的方式獲取鎖,就是非公平鎖。
可重入鎖和不可重入鎖
一個線程對于相同的一把鎖連續(xù)加鎖兩次。
對于不可重入鎖:就會有問題
對于可重入鎖:可以充入
例如:我們常用的synchronized就是可重入鎖
因為synchronized的底層有一個計數(shù)器,當(dāng)你對同一個對象連續(xù)加鎖幾次后,它的計數(shù)器就會加幾次,解鎖的時候,計數(shù)器就會–。
死鎖
當(dāng)產(chǎn)生死鎖之后,就無法繼續(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。
CAS(compare and swap)比較并交換
java中AtomicInteger中的自增方法就可以看出來,如果Var1對象中的值和var2是相等的,就可以將var1的值更新。如果不是,就會一直自旋。
隨著CAS的出現(xiàn)就會有ABA問題
什么是ABA問題呢?
舉個栗子:ABA問題就是你買了個新手機你不知道這個手機是新機還是翻新機。
畫個抽象一點圖在解釋一下:
那怎么解決ABA問題呢?
答案是加個版本號?。?!
synchronized的鎖升級過程
具體邏輯是這樣的:
無鎖狀態(tài)-偏向鎖-輕量級鎖-重量級鎖
第一個線程加鎖的時候,并不是真正意義上的加鎖,而是設(shè)置了一個標(biāo)記位。
當(dāng)?shù)诙€線程也來訪問同一個變量的時候,第一個線程才是真正意義上的加鎖,第二個線程也會加鎖。這就從偏向鎖轉(zhuǎn)向了輕量級鎖,隨著相乘越來越多,因為輕量級鎖內(nèi)部是自旋鎖,多個線程的情況下也不容易立馬獲取到鎖,這時吃cup就越來越嚴(yán)重,慢慢的就轉(zhuǎn)變成了重量級鎖,此時沒獲取到鎖的線程轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)核態(tài),進行阻塞。
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能給你帶來幫助,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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