锁
锁
1 公平锁/非公平锁
公平锁:多个线程申请获取同一个锁,按照线程的申请顺序,排队获取锁。公平锁的好处是等待的线程不会被饿死,相应的缺陷 就是整体吞吐量很低、效率很低,使用new ReentrantLock(true)可以构造一个公平锁。
非公平锁:多个线程申请获取同一个锁,获取锁的顺序不按照申请顺序,抢占式的获取。非公平锁的好处是整体效率很高,但是 可能会使有些线程一致在等待,造成饿死。使用Synchronized、new ReentrantLock()和new ReentrantLock(false)可 以 构建一 个非公平锁。
2 可重入锁
可重入锁:也称为递归锁,即线程在获取到某方法的锁之后,如果在该方法内部调用其它方法,这个方法也需要获取锁,那么 进入这个方法将自动获取锁,它可以在一定程度上避免死锁。
3 独享锁/共享锁
共享锁:简单的理解就是锁可以被多个线程持有。在实际使用过程中,线程A获取到了共享资源D的共享锁,其它线程只能获取 D的共享锁,不能获取独占锁。
独占锁:一次只能有一个线程获得锁,即只能被一个线程持有。在实际使用过程中,线程A获取到了共享资源D的独占锁,其它 线程不能获取D的任何类型锁。
4 互斥锁/读写锁
互斥锁:即一次只能有一个线程持有的锁。ReentrantLock和synchronized都是互斥锁。
读写锁:一次只有一个线程(writer线程)可以修改共享数据,但在许多情况下,任何数量的线程可以同时读取共享数据 (reader 线程)。Java中的读写锁通过ReentrantReadWriteLock实现。ReentrantReadWriteLock.ReadLock是读锁,它 是共享锁。ReentrantReadWriteLock.WriteLock是写锁,它是独占锁。
5 乐观锁/悲观锁
悲观锁:认为对同一数据的并发操作一定会出现冲突问题,所以,在对数据操作之前一定要加锁。Java编码中悲观锁的实现有很 多种,for update就是一种。
乐观锁:认为对同一数据的并发操作不会出现冲突问题,数据操作不加锁,会在操作提交时检查数据的完整性。Java中常用的乐 观锁方式有版本号、时间戳
6 分段锁
分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,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。我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为 Segment,它即类似于 HashMap(JDK7 与 JDK8 中 HashMap 的实现)的结构,即内部拥有一个 Entry 数组,数组中的每个元素既是一个链表;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中,然后对这个分段进行加锁,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。
7 偏向锁/轻量级锁/重量级锁
这三个锁都是针对synchronized来说的,具体的实现细节比较复杂,这里不展开细说。
偏向锁:对于一段同步代码来说,锁偏向于第一次获取它的线程,如果继续执行的过程中,锁没有被其它线程持有,则持有偏向锁的线程将不需要同步,自动获取锁。
轻量级锁:当偏向锁被另一个线程持有的时候,偏向锁升级为轻量级锁,其它线程通过自旋转的方式尝试获取锁。
重量级锁:当轻量级锁被另一个线程持有的时候,轻量级锁升级为重量级锁。
| 锁 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
| 偏向锁 | 加锁和解锁不需要额外的消耗,和执行非同步方法相比仅存在纳秒级的差距 | 如果线程间存在锁竞争,会带来额外的所撤销的消耗 | 适用于只有一个线程访问同步块场景 |
| 轻量级锁 | 竞争的线程不会阻塞,提高了程序的响应速度 | 如果始终得不到锁竞争的线程,使用自旋会消耗CPU | 追求相应速度,同步块执行速度非常块 |
| 重量级锁 | 线程竞争不适用自旋,不会消耗CPU | 线程阻塞,相应时间缓慢 | 追求吞吐量,同步块执行速度较长 |
8 自旋锁
Java线程在得不到锁时不会立即阻塞,而是执行一个循环,不断的去尝试获取锁,这种技术就是自旋锁。它可以减少在获取锁的过程中,因为线程上下文的切换而导致的额外消耗。
9 可重入锁
可重入锁:也称为递归锁,即线程在获取到某方法的锁之后,如果在该方法内部调用其它方法,这个方法也需要获取锁,那么进入这个方法将自动获取锁,它可以在一定程度上避免死锁。
posted on 2020-08-06 19:29 shumeigang 阅读(108) 评论(0) 收藏 举报
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