Java锁

简介

Synchronized

synchronized是悲观锁；
synchronized通过java对象头中的monitor来实现线程同步；
Monitor是依赖于底层的操作系统的Mutex Lock（互斥锁）来实现的线程同步；

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  // 1.用于代码块
  synchronized (this) {}
  // 2.用于对象
  synchronized (object) {}
  // 3.用于方法
  public synchronized void test () {}
  // 4.可重入
  for (int i = 0; i < 100; i++) {
    synchronized (this) {}
  }
  // **************************ReentrantLock的使用方式**************************
  public void test () throw Exception {
    // 1.初始化选择公平锁、非公平锁
    ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
    // 2.可用于代码块
    lock.lock();
    try {
        try {
            // 3.支持多种加锁方式，比较灵活; 具有可重入特性
            if(lock.tryLock(100, TimeUnit.MILLISECONDS)){ }
        } finally {
            // 4.手动释放锁
            lock.unlock()
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
  }

AQS(Acquired )

如果共享资源空闲，那么就将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程，将共享资源设置为锁定状态；
如果共享资源被占用，就需要一定的阻塞等待唤醒机制来保证锁分配;
AQS使用一个Volatile的int类型的成员变量来表示同步状态;
通过内置的FIFO队列来完成资源获取的排队工作;
通过CAS完成对State值的修改;

ReentrantLock

可重入锁；同一线程可多次加锁，包含一个计数器，如果是同一个线程再次加锁，计数器+1；
可以设置为公平锁还是非公平锁；
公平锁(FairLock)：等待线程按序加入队列排队，按序公平获得锁；
非公平锁(NoFairLock): 不排队，乱序选择在等线程；

乐观锁/悲观锁

悲观锁：并发操作时，认为数据更有可能被修改，为保证数据操作的正确性，所以要先加锁；
乐观锁：对数据并发操作时，认为数据更极少可能被修改，所以可以先不加锁，而在更新时再去检测数据是否被更改，再进行不同的处理；

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。
synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁；
乐观锁在一般通过使用无锁编程来实现；

CAS

CAS全称 Compare And Swap（比较与交换），是一种无锁算法。
在不使用锁（没有线程被阻塞）的情况下实现多线程之间的变量同步。
java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS来实现了乐观锁。

CAS算法涉及到三个操作数：

需要读写的内存值 V。
进行比较的值 A。
要写入的新值 B。

当且仅当 V 的值等于 A 时，CAS通过原子方式用新值B来更新V的值（“比较+更新”整体是一个原子操作），否则不会执行任何操作。一般情况下，“更新”是一个不断重试的操作。

Java锁

Java锁

简介

Synchronized

AQS(Acquired )

ReentrantLock

乐观锁/悲观锁

CAS

自旋锁 VS 适应性自旋锁

自旋锁

自适应自旋锁

无锁 VS 偏向锁 VS 轻量级锁 VS 重量级锁

参考

Java锁

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