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java有多少種鎖?怎么理解?

賦能網(wǎng) 2023-05-09 61

要想將java學好還是要下功夫的,不僅要知道標識符的運用,還要知道一些某些定義的種類,比如java有多少種鎖?那么今天我們就給大家分享一些這方面的知識。

公平鎖/非公平鎖,可重入鎖/?不可重入鎖,獨享鎖/共享鎖,互斥鎖/讀寫鎖,樂觀鎖/悲觀鎖,分段鎖,偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖,自旋鎖。

怎么理解?

公平鎖

公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。

非公平鎖

非公平鎖是指多個線程獲取鎖的順序并不是按照申請鎖的順序,有可能后申請的線程比先申請的線程優(yōu)先獲取鎖。有可能,會造成優(yōu)先級反轉或者饑餓現(xiàn)象。

對于Java ReentrantLock而言,通過構造函數(shù)指定該鎖是否是公平鎖,默認是非公平鎖。非公平鎖的優(yōu)點在于吞吐量比公平鎖大。

對于Synchronized而言,也是一種非公平鎖。由于其并不像ReentrantLock是通過AQS的來實現(xiàn)線程調(diào)度,所以并沒有任何辦法使其變成公平鎖。

可重入鎖

廣義上的可重入鎖指的是可重復可遞歸調(diào)用的鎖,在外層使用鎖之后,在內(nèi)層仍然可以使用,并且不發(fā)生死鎖(前提得是同一個對象或者class),這樣的鎖就叫做可重入鎖。

不可重入鎖

不可重入鎖,與可重入鎖相反,不可遞歸調(diào)用,遞歸調(diào)用就發(fā)生死鎖。

獨享鎖:該鎖每一次只能被一個線程所持有。

共享鎖:該鎖可被多個線程共有,典型的就是ReentrantReadWriteLock里的讀鎖,它的讀鎖是可以被共享的,但是它的寫鎖確每次只能被獨占。

互斥鎖

在訪問共享資源之前對進行加鎖操作,在訪問完成之后進行解鎖操作。加鎖后,任何其他試圖再次加鎖的線程會被阻塞,直到當前進程解鎖。

如果解鎖時有一個以上的線程阻塞,那么所有該鎖上的線程都被編程就緒狀態(tài), 第一個變?yōu)榫途w狀態(tài)的線程又執(zhí)行加鎖操作,那么其他的線程又會進入等待。在這種方式下,只有一個線程能夠訪問被互斥鎖保護的資源

讀寫鎖

讀寫鎖既是互斥鎖,又是共享鎖,read模式是共享,write是互斥(排它鎖)的。

悲觀鎖

總是假設最壞的情況,每次去拿數(shù)據(jù)的時候都認為別人會修改,所以每次在拿數(shù)據(jù)的時候都會上鎖,這樣別人想拿這個數(shù)據(jù)就會阻塞直到它拿到鎖(共享資源每次只給一個線程使用,其它線程阻塞,用完后再把資源轉讓給其它線程)。傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫里邊就用到了很多這種鎖機制,比如行鎖,表鎖等,讀鎖,寫鎖等,都是在做操作之前先上鎖。Java中synchronized和ReentrantLock等獨占鎖就是悲觀鎖思想的實現(xiàn)。

樂觀鎖

總是假設最好的情況,每次去拿數(shù)據(jù)的時候都認為別人不會修改,所以不會上鎖,但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數(shù)據(jù),可以使用版本號機制和CAS算法實現(xiàn)。樂觀鎖適用于多讀的應用類型,在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子變量類就是使用了樂觀鎖的一種實現(xiàn)方式CAS實現(xiàn)的。

分段鎖

分段鎖其實是一種鎖的設計,并不是具體的一種鎖,對于ConcurrentHashMap而言,其并發(fā)的實現(xiàn)就是通過分段鎖的形式來實現(xiàn)高效的并發(fā)操作。

偏向鎖

偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問,那么該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價。

輕量級

輕量級鎖是指當鎖是偏向鎖的時候,被另一個線程所訪問,偏向鎖就會升級為輕量級鎖,其他線程會通過自旋的形式嘗試獲取鎖,不會阻塞,提高性能。

重量級鎖

重量級鎖是指當鎖為輕量級鎖的時候,另一個線程雖然是自旋,但自旋不會一直持續(xù)下去,當自旋一定次數(shù)的時候,還沒有獲取到鎖,就會進入阻塞,該鎖膨脹為重量級鎖。重量級鎖會讓其他申請的線程進入阻塞,性能降低。

自旋鎖

自旋鎖(spinlock):是指當一個線程在獲取鎖的時候,如果鎖已經(jīng)被其它線程獲取,那么該線程將循環(huán)等待,然后不斷的判斷鎖是否能夠被成功獲取,直到獲取到鎖才會退出循環(huán)。

這些就是java鎖的種類,大家在學習這方面知識的時候,一定要認真學,畢竟要記憶的東西還是比較多的。最后大家如果想要了解更多java初識知識,敬請關注賦能網(wǎng)。


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