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聊聊Java中的各种锁

Java 中的锁的概念挺多,从思想的角度,分为各种锁。下面让我们来分别认识一下他们。

可重入锁、不可重入锁

我们一般用的都是可重入锁。可重入锁指的是当一个 线程 获取到一个锁后,如果再次获取这个锁的话,依然可以获取到。

而不可重入锁,指的是当一个线程获取到一个锁后,如果再次获取这个锁的话,就不能再获取到了。不可重入锁会导致死锁,所以我们一般是不会使用不可重入锁的。


公平锁、非公平锁

AQS框架可以实现公平锁和非公平锁。AQS框架中包含三个主要元素,一个是状态status,用来表示表示锁是否被占用;另一个是当前线程;最后一个是队列,用来保存被阻塞的线程。

如果用来保存被阻塞线程的队列是按顺序获取锁的,队首线程先获取锁,那么这就是公平锁,每个线程都能够按照进入队列的顺序获取到锁。

如果用来保存被阻塞线程的队列不是按照顺序来获取锁的,而是大家一起竞争锁,那么就是非公平锁,这样可能会导致某些线程一直获取不到锁而被饿死。


悲观锁、乐观锁、 自旋锁

悲观锁和乐观锁也是一种不同维度的锁的思想。

悲观锁指的是在执行操作之前加锁,来保证操作只有获取到锁的线程才能执行。这样的话,由于有加锁操作,所以效率可能会低,但是保证安全。比如 synchronized 和ReentrantLock都是悲观锁。

乐观锁在执行之前不加锁,而在执行的时候进行判断,比如CAS就是典型的乐观锁。执行的时候先比较线程工作内存是否为最新数据,如果是最新数据才进行更新,如果不是最新数据,工作线程内存中的数据已经过期,则交给开发者去处理。

提到CAS,有人可能会想到自旋锁。synchronized中的轻量级锁不就是采用了CAS自旋锁的方式么。这里,我们要区分好CAS和自旋的概念。CAS是compare and swap,即比较并交换。它是一次操作,一次比较并交换操作。而自旋指的是多次执行同样的操作。它们两个是不同的概念。而自旋锁指的是用自旋的方式多次执行CAS操作。所以,CAS是乐观锁,而多次CAS,也就是多次执行乐观锁,就成了自旋锁。


独占锁、共享锁

独占锁、共享锁也是思想成本的概念。

独占锁指的是只有一个线程可以拥有这个锁来执行相应操作。比如:synchronized和ReentrantLock,以及 读写锁 中的写锁。

共享锁指的是可以有多个线程同时拥有这个锁。比如:读写锁中的读锁,是允许多个线程一同获取到的。还有Semaphore( 信号量 ),因为允许多个线程通过,所以也是共享锁。


总结

之所以有这么多锁的概念,都是从不同维度对锁进行的分类。这些都是概念层面上的东西,可以有不同的实现方式。

而这些锁的本质其实都是一个框架,这个框架的功能就是在合适的时机让某一个或者某些线程执行,而另一个或者另一些线程阻塞。而Java并发库中的锁,让哪个线程执行、哪个线程阻塞是由AQS来决定的,而AQS是基于共享变量和LockSupport来实现的。

没错, 锁就是用来控制线程阻塞和执行的一套框架

文章来源:智云一二三科技

文章标题:聊聊Java中的各种锁

文章地址:https://www.zhihuclub.com/192865.shtml

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