Java并發(fā)鎖的悲觀鎖與樂觀鎖詳解

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synchronized和Lock都是悲觀鎖，它們認為當(dāng)使用數(shù)據(jù)的時候一定有其它線程來修改，所以在獲取數(shù)據(jù)的時候就會加鎖，確保不會被其它線程修改。

synchronized代碼塊：

public synchronized void update() {        //同步資源    }

Lock代碼塊：

public void update() {       Lock lock = new ReentrantLock();       lock.lock();       try {           //同步資源       } finally {           lock.unlock();       }    }

樂觀鎖，它認為使用數(shù)據(jù)的時候不會有別的線程來修改數(shù)據(jù)，所以不會加鎖。只要在自身要進行update操作的時候，才會去判斷之前的數(shù)據(jù)是否被別的線程修改了。如果沒有被修改則會修改成功，相反則會修改不成功。這里最典型的是java.util.concurrent并發(fā)包中的遞增操作就通過CAS自旋實現(xiàn)的。

CAS代碼塊

public class TestLock {        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);     public int add() {        return atomicInteger.incrementAndGet();    }}

什么是CAS，CAS的全稱為Compare And Swap（比較與交換)，是一種無鎖算法。在不使用鎖（沒有線程被阻塞）的情況下實現(xiàn)多線程之間的變量同步。

總結(jié)： 這里我們可以得出悲觀鎖適合寫操作多的場景，先加鎖可以保證寫操作時數(shù)據(jù)正確。樂觀鎖適合讀操作多的場景，不加鎖的特點能夠使其讀操作的性能大幅提升。不過從jdk1.8之后java已經(jīng)對synchronized做了優(yōu)化，性能上有了大幅度的提升。但是樂觀鎖CAS，也不是那么十全十美，目前它存在三個三大問題。

1. ABA問題(JDK1.5之后已有解決方案)：CAS需要在操作值的時候檢查內(nèi)存值是否發(fā)生變化，沒有發(fā)生變化才會更新內(nèi)存值。但是如果內(nèi)存值原來是A，后來變成了B，然后又變成了A，那么CAS進行檢查時會發(fā)現(xiàn)值沒有發(fā)生變化，但是實際上是有變化的。ABA問題的解決思路就是在變量前面添加版本號，每次變量更新的時候都把版本號加一，這樣變化過程就從“A－B－A”變成了“1A－2B－3A”。

2. 循環(huán)時間長開銷大：CAS操作如果長時間不成功，會導(dǎo)致其一直自旋，給CPU帶來非常大的開銷。

3. 只能保證一個共享變量的原子操作(JDK1.5之后已有解決方案)：對一個共享變量執(zhí)行操作時，CAS能夠保證原子操作，但是對多個共享變量操作時，CAS是無法保證操作的原子性的。

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