关于Java锁几个解释

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分类

  • 公平锁/非公平锁
  • 可重入锁
  • 独享锁/共享锁
  • 互斥锁/读写锁
  • 乐观锁/悲观锁
  • 分段锁
  • 偏向锁/轻量级锁/重量级锁
  • 自旋锁

公平锁/非公平锁

公平锁:各个线程按请求锁的顺序来获取对象锁。

非公平锁:公平锁的反面,缺点,优先级反转,高优先级的可能得不到锁,饥饿现象。

优点:高并发的吞吐量比公平锁大。对应的类是Synchronized,ReentrantLock,区别reentrantlock可以实现公平锁,synchronized不行。

可重入锁

又名递归锁,是指在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。

案例

一个带synchronized方法A,里面含有一个synchronized方法B,当开始执行方法A时候,现场线程会去获取锁,代码执行到方法B的时候,该线程还会去获取B方法的锁。优点,防止死锁,打个比方,就上面的案例,假设执行B的时候没有去获取锁,一个线做的过程是AB,另一个线程执行的是BA,这个时候AB的A锁定了,BA的B锁定了,AB执行B过不去,BA执行A过不去,资源互锁,死锁就产生了。

synchronized void A() throws Exception{   

   B();
}

synchronized void B() throws Exception{
    
}

独享锁/共享锁

这个东西就是一个概念,独享锁就是该锁只能给一个线程用,共享锁就是该锁可以给多个线程用。

独享锁有Synchronized,ReentrantLock。readwritelock的写锁。

共享锁有readwritelock的读锁。

互斥锁/读写锁

也是一种概念。

互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock
读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock

乐观锁/悲观锁

这也是一种概念。

 乐观锁认为,多个线程对同一个数据就进行操作是没有影响的,在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断更新的方式更新数据。(换句话说它认为所有测操作都是读操作)。

悲观锁认为,多个线程对同一个数据操作都是更新操作,不加锁的并发操作一定会出问题,需要对那段代码加锁。(换句话说它认为所有测操作都是写操作)。

分段锁

一种概念。

对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。

ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment,它即类似于HashMap的结构,即内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。
当需要put元素的时候,并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段(桶)中,然后对这个分段(桶)进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。但是,在统计size的时候,可就是获取hashmap全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计。
分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized

在Java 5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。
偏向锁: 指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。
轻量级锁:指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能。
重量级锁:指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞,性能降低。

自旋锁

在Java中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU。


 

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