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news 2025/9/17 16:06:52

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乐观锁与悲观锁

乐观锁

乐观锁的冲突检测

悲观锁

读锁与写锁

重量级锁与轻量级锁

重量级锁

轻量级锁

自旋锁

公平锁与非公平锁

可重入锁与不可重入锁

乐观锁与悲观锁

乐观锁

在乐观锁中,假设数据并不会发生冲突,在正式提交数据时会对数据进行冲突检测,如果发生了冲突则会返回错误信息,将决定权交给用户

乐观锁的冲突检测

冲突检测是乐观锁的一个重要功能.

实现这个功能的方式主要是:引入一个版本号,每次线程中的工作内存进行操作后,版本号会相应的+1,只有在提交数据工作内存中的版本号大于主存中的版本号才能提交成功.

示例:

在乐观锁下两个线程分别进行+1操作

首先线程1先被调度,将n进行+1操作后版本号也+1.

线程1中的数据要拷贝到主存中,首先要看两者的版本号.线程1中的版本号大于主存中的版本号,可以写入数据.

此时,线程2也进行+1操作,但线程2中的工作内存n还没有更新.

当线程2想要写入的时候,会发现自己的版本号没有大于主存中的版本号.

写入失败,主存中的数据就不会更新.

悲观锁

总是假设为最坏的情况,每次去拿数据的时候都会认为别人去修改.所以每次去拿数据的时候都会上锁,这样别人再想拿数据的时候就会阻塞.

对于synchronized来说,初始会使用"乐观锁",发现竞争比较激烈的时候才会自动转换到"悲观锁"

读锁与写锁

在多线程的环境下,数据的读取线程之间是不会互斥的,但读取线程与写入线程之间会互斥.

如果两种情景下,都使用同一把锁.就会产生极大的性能损耗.

为了解决这种情况,就有了读锁与写锁(readers-writer lock)

对于读操作与写操作

线程之间的读操作,并不会有线程安全的问题,可以之间并发读取.
线程之间的写操作,就会产生线程安全的问题.
线程之间的读操作与写操作,会产生线程安全的问题.

读写锁就可以把这些情况都区分开,降低性能的消耗.

在java标准库中,提供了ReentrantReadWriteLock类,其中实现了读锁写.

ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = reentrantReadWriteLock.readLock();
readLock.lock();
readLock.unlock();ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = reentrantReadWriteLock.writeLock();
writeLock.lock();
writeLock.unlock();

其中:(互斥就是线程会进入阻塞状态)