Java 锁

2019-05-04 09:39:33来源:博客园 阅读 ()

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关于Java 锁的知识整理与回顾(个人笔记):

锁有哪些,分别用来干嘛?

Java实现锁有两种方式,synchronized关键字和Lock

(1)Lock(可判断锁状态)

Lock是基于JDK层面实现。Lock的实现主要有ReentrantLock、ReadLock和WriteLock(引出锁分类:)

①乐观锁/悲观锁:

乐观锁认为读多写少,乐观的认为拿数据时,不会改数据,所以不会上锁,而在更新数据时才会判断有无数据更新。悲观锁悲观的认为,写多,拿数据时先设定数据被修改了,每次在读写数据时都会上锁。

②公平锁/非公平锁:

ReentrantLock在构造函数中提供是否公平锁的初始化方式(默认是非公平锁,就是说可以变成公平锁。即他和synchronized不同之处之一):

public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync(); }

非公平锁不按套路出牌,有可能造成“饥饿”现象,但是它的实际执行效率、吞吐量要高于公平锁。

③独享锁/共享锁

独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有 (ReentrantLock、 Synchronized),共享锁反之(ReadWriteLock)。

④互斥锁/读写锁(ReadWriteLock)

互斥锁/读写锁像是独享锁/共享锁的具体的实现。(从字面意思就解释很清楚了)

⑤可重入锁

指同一个线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁(ReentrantLock和Synchronized)。可重入锁可一定程度避免死锁。

⑥自旋锁

自旋锁是指尝试获取锁的线程不会阻塞,而是采用循环的方式尝试获取锁。“采用循环的方式”说明要一直占用CPU资源,浪费啊。在判断持有锁的线程会在很短的时间释放锁,用它就划算了,不用上下文来回切换了。

⑦偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这是jdk1.6中对Synchronized锁做的优化,对象头在不同锁状态下的标志位存储。
偏向锁:加锁/解锁开销少,适用于只有一个线程访问同步块场景;轻量级锁:竞争线程不会堵塞,追求响应速度时用它;重量级锁:线程竞争不使用自旋,不会消耗CPU,吞吐量大。(尽量先考虑使用轻量级锁)

(2)synchronized(不可判断锁状态):

synchronized基于JVM层面实现。synchronized可以把任意的非Null的对象当作琐,它是非公平锁(且无法变成公平锁)、独享的可重入的悲观锁。使用synchronized比较省事儿,但是它是一个重量级操作,需要调用操作系统相关接口,性能较低,锁开销可能较大。

同时,synchronized它在不断的被优化,在JDK1.5之后synchronized引入了偏向锁,轻量级锁和重量级锁,java 6有适应自旋、锁粗化、偏向锁等,之后还设置一堆标记位,减少获得锁和释放锁带来的性能消耗,锁开销小了,效率高了。


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