java中的各种锁详细介绍

java提供了种类丰富的锁,每种锁因其特性的不同,在适当的场景下能够展示出非常高的效率。本文旨在对锁相关源码(本文中的源码来自JDK 8)、使用场景进行举例,为读者介绍主流锁的知识点,以及不同的锁的适用场景。

java中往往是按照是否含有某一特性来定义锁,我们通过特性将锁进行分组归类,再使用对比的方式进行介绍,帮助大家更快捷的理解相关只是。下面给出本文内容的总体分类目录
java中的各种锁详细介绍

1、乐观锁 VS 悲观锁

乐观锁与悲观锁是一种广义上的概念,体现了看待线程同步的不同角度。在Java和数据库中都有此概念对应的实际应用。

先说概念。对于同一个数据的并发操作,悲观锁认为自己在使用数据的时候一定有别的线程来修改数据,因此在获取数据的时候会先加锁,确保数据不会被别的线程修改。Java中,synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁。

而乐观锁认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。如果这个数据没有被更新,当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新,则根据不同的实现方式执行不同的操作(例如报错或者自动重试)。

乐观锁在Java中是通过使用无锁编程来实现,最常采用的是CAS算法,Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现的。
java中的各种锁详细介绍
根据从上面的概念描述我们可以发现:

悲观锁适合写操作多的场景,先加锁可以保证写操作时数据正确。

乐观锁适合读操作多的场景,不加锁的特点能够使其读操作的性能大幅提升。

光说概念有些抽象,我们来看下乐观锁和悲观锁的调用方式示例:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NDg0OTgyMA==&mid=2247484531&idx=1&sn=aca8142c1ca387ad276f0d2956a7e2c1&chksm=fc45f980cb32709667c1440b55ee6134437f6344dfd56ad1808ab36cd089b2da62b9c97cf9eb&token=1578492558&lang=zh_CN#rd