编程规约-并发处理-锁

编程规约-并发处理-锁

锁

考量锁的性能损耗

高并发时，同步调用应该去考量锁的性能损耗。能用无锁数据结构，就不要用锁；能锁区块，就不要锁整个方法体；能用对象锁，就不要用类锁。

说明：尽可能使加锁的代码块工作量尽可能的小，避免在锁代码块中调用 RPC 方法。

保持一致的加锁顺序

对多个资源、数据库表、对象同时加锁时，需要保持一致的加锁顺序，否则可能会造成死锁。

说明：线程一需要对表 A、B、C 依次全部加锁后才可以进行更新操作，那么线程二的加锁顺序也必须是 A、B、C，否则可能出现死锁。

加锁方法

加锁方法与 try 代码块之间 没有异常可能

在使用阻塞等待获取锁的方式中，必须在 try 代码块之外，并且在加锁方法与 try 代码块之间没有任何可能抛出异常的方法调用，避免加锁成功后，在 finally 中无法解锁。

说明一：如果在 lock 方法与 try 代码块之间的方法调用抛出异常，那么无法解锁，造成其它线程无法成功获取锁。

说明二：如果 lock 方法在 try 代码块之内，可能由于其它方法抛出异常，导致在 finally 代码块中，unlock 对未加锁的对象解锁，它会调用 AQS 的 tryRelease 方法（取决于具体实现类），抛出 IllegalMonitorStateException 异常。

说明三：在 Lock 对象的 lock 方法实现中可能抛出 unchecked 异常，产生的后果与说明二相同。

正例：

Lock lock = new XxxLock();
// ...
lock.lock();
try {
    doSomething();
    doOthers();
} finally {
    lock.unlock();
}

反例：

Lock lock = new XxxLock();
// ...
try {
    // 如果此处抛出异常，则直接执行 finally 代码块
    doSomething();
    // 无论加锁是否成功，finally 代码块都会执行
    lock.lock();
    doOthers();
} finally {
    lock.unlock();
}

尝试机制来获取锁 先判断是否持有锁

在使用尝试机制来获取锁的方式中，进入业务代码块之前，必须先判断当前线程是否持有锁。锁的释放规则与锁的阻塞等待方式相同。

说明：Lock 对象的 unlock 方法在执行时，它会调用 AQS 的 tryRelease 方法（取决于具体实现类），如果当前线程不持有锁，则抛出 IllegalMonitorStateException 异常。

正例：

Lock lock = new XxxLock();
// ...
boolean isLocked = lock.tryLock();
if (isLocked) {
    try {
        doSomething();
        doOthers();
    } finally {
        lock.unlock();
    } 
}

乐观锁与悲观锁

使用乐观锁与悲观锁

并发修改同一记录时，避免更新丢失，需要加锁。要么在应用层加锁，要么在缓存加锁，要么在数据库层使用乐观锁，使用 version 作为更新依据。

说明：如果每次访问冲突概率小于 20%，推荐使用乐观锁，否则使用悲观锁。乐观锁的重试次数不得小于3 次。

资金相关的金融敏感信息，使用悲观锁策略。

说明：乐观锁在获得锁的同时已经完成了更新操作，校验逻辑容易出现漏洞，另外，乐观锁对冲突的解决策略有较复杂的要求，处理不当容易造成系统压力或数据异常，所以资金相关的金融敏感信息不建议使用乐观锁更新。

正例：悲观锁遵循一锁、二判、三更新、四释放的原则。

双重检查锁

双重检查锁存在的隐患

通过双重检查锁（double-checked locking）（在并发场景下）存在延迟初始化的优化问题隐患（可参考 The "Double-Checked Locking is Broken" Declaration）。

推荐解决方案中较为简单一种（适用于 JDK5 及以上版本），将目标属性声明为 volatile 型，比如将 helper 的属性声明修改为private volatile Helper helper = null;。

正例：

package com.gcbeen.concurrent;

public class LazyInitDemo {
    private volatile Helper helper = null;

    public Helper getHelper() {
        // 双重检查锁
        if (helper == null) {
            synchronized (this) {
                if (helper == null) {
                    helper = new Helper();
                }
            }
        }
        return helper;
    }
  // other methods and fields...
}