java樂觀鎖
① 在java中有哪些鎖
給你整理了Java中的一些鎖:
公平鎖/非公平鎖
可重入鎖
獨享鎖/共享鎖
互斥鎖/讀寫鎖
樂觀鎖/悲觀鎖
分段鎖
偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖
自旋鎖
上面是很多鎖的名詞,這些分類並不是全是指鎖的狀態,有的指鎖的特性,有的指鎖的設計
② Java鎖有哪些種類,以及區別
一、公平鎖/非公平鎖
公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。
非公平鎖是指多個線程獲取鎖的順序並不是按照申請鎖的順序,有可能後申請的線程比先申請的線程優先獲取鎖。有可能,會造成優先順序反轉或者飢餓現象。
對於Java ReentrantLock而言,通過構造函數指定該鎖是否是公平鎖,默認是非公平鎖。非公平鎖的優點在於吞吐量比公平鎖大。
對於Synchronized而言,也是一種非公平鎖。由於其並不像ReentrantLock是通過AQS的來實現線程調度,所以並沒有任何辦法使其變成公平鎖。
二、可重入鎖
可重入鎖又名遞歸鎖,是指在同一個線程在外層方法獲取鎖的時候,在進入內層方法會自動獲取鎖。說的有點抽象,下面會有一個代碼的示例。
對於Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一個可重入鎖,其名字是Re entrant Lock重新進入鎖。
對於Synchronized而言,也是一個可重入鎖。可重入鎖的一個好處是可一定程度避免死鎖。
synchronized void setA() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
setB();
}
synchronized void setB() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
}
上面的代碼就是一個可重入鎖的一個特點,如果不是可重入鎖的話,setB可能不會被當前線程執行,可能造成死鎖。
三、獨享鎖/共享鎖
獨享鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有。
共享鎖是指該鎖可被多個線程所持有。
對於Java
ReentrantLock而言,其是獨享鎖。但是對於Lock的另一個實現類ReadWriteLock,其讀鎖是共享鎖,其寫鎖是獨享鎖。
讀鎖的共享鎖可保證並發讀是非常高效的,讀寫,寫讀 ,寫寫的過程是互斥的。
獨享鎖與共享鎖也是通過AQS來實現的,通過實現不同的方法,來實現獨享或者共享。
對於Synchronized而言,當然是獨享鎖。
四、互斥鎖/讀寫鎖
上面講的獨享鎖/共享鎖就是一種廣義的說法,互斥鎖/讀寫鎖就是具體的實現。
互斥鎖在Java中的具體實現就是ReentrantLock
讀寫鎖在Java中的具體實現就是ReadWriteLock
五、樂觀鎖/悲觀鎖
樂觀鎖與悲觀鎖不是指具體的什麼類型的鎖,而是指看待並發同步的角度。
悲觀鎖認為對於同一個數據的並發操作,一定是會發生修改的,哪怕沒有修改,也會認為修改。因此對於同一個數據的並發操作,悲觀鎖採取加鎖的形式。悲觀的認為,不加鎖的並發操作一定會出問題。
樂觀鎖則認為對於同一個數據的並發操作,是不會發生修改的。在更新數據的時候,會採用嘗試更新,不斷重新的方式更新數據。樂觀的認為,不加鎖的並發操作是沒有事情的。
從上面的描述我們可以看出,悲觀鎖適合寫操作非常多的場景,樂觀鎖適合讀操作非常多的場景,不加鎖會帶來大量的性能提升。
悲觀鎖在Java中的使用,就是利用各種鎖。
樂觀鎖在Java中的使用,是無鎖編程,常常採用的是CAS演算法,典型的例子就是原子類,通過CAS自旋實現原子操作的更新。
六、分段鎖
分段鎖其實是一種鎖的設計,並不是具體的一種鎖,對於ConcurrentHashMap而言,其並發的實現就是通過分段鎖的形式來實現高效的並發操作。
我們以ConcurrentHashMap來說一下分段鎖的含義以及設計思想,ConcurrentHashMap中的分段鎖稱為Segment,它即類似於HashMap(JDK7與JDK8中HashMap的實現)的結構,即內部擁有一個Entry數組,數組中的每個元素又是一個鏈表;同時又是一個ReentrantLock(Segment繼承了ReentrantLock)。
當需要put元素的時候,並不是對整個hashmap進行加鎖,而是先通過hashcode來知道他要放在那一個分段中,然後對這個分段進行加鎖,所以當多線程put的時候,只要不是放在一個分段中,就實現了真正的並行的插入。
但是,在統計size的時候,可就是獲取hashmap全局信息的時候,就需要獲取所有的分段鎖才能統計。
分段鎖的設計目的是細化鎖的粒度,當操作不需要更新整個數組的時候,就僅僅針對數組中的一項進行加鎖操作。
七、偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖
這三種鎖是指鎖的狀態,並且是針對Synchronized。在Java
5通過引入鎖升級的機制來實現高效Synchronized。這三種鎖的狀態是通過對象監視器在對象頭中的欄位來表明的。
偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問,那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價。
輕量級鎖是指當鎖是偏向鎖的時候,被另一個線程所訪問,偏向鎖就會升級為輕量級鎖,其他線程會通過自旋的形式嘗試獲取鎖,不會阻塞,提高性能。
重量級鎖是指當鎖為輕量級鎖的時候,另一個線程雖然是自旋,但自旋不會一直持續下去,當自旋一定次數的時候,還沒有獲取到鎖,就會進入阻塞,該鎖膨脹為重量級鎖。重量級鎖會讓其他申請的線程進入阻塞,性能降低。
八、自旋鎖
在Java中,自旋鎖是指嘗試獲取鎖的線程不會立即阻塞,而是採用循環的方式去嘗試獲取鎖,這樣的好處是減少線程上下文切換的消耗,缺點是循環會消耗CPU。
典型的自旋鎖實現的例子,可以參考自旋鎖的實現
③ javamysql樂觀鎖為什麼能防止死鎖
資料庫中有兩種基本的鎖類型:
排它鎖(Exclusive Locks,即X鎖)
共享鎖(Share Locks,即S鎖)。
當數據對象被加上排它鎖時,其他的事務不能對它讀取和修改。加了共享鎖的數據對象可以被其他事務讀取,但不能修改。資料庫利用這兩種基本的鎖類型來對資料庫的事務進行並發控制。
④ Java中有哪些鎖,區別是什麼
【1】公平所和非公平所。
公平鎖:是指按照申請鎖的順序來獲取鎖,
非公平所:線程獲取鎖的順序不一定按照申請鎖的順序來的。
//默認是不公平鎖,傳入true為公平鎖,否則為非公平鎖
ReentrantLock reentrantLock = new ReetrantLock();
1
2
【2】共享鎖和獨享鎖
獨享鎖:一次只能被一個線程所訪問
共享鎖:線程可以被多個線程所持有。
ReadWriteLock 讀鎖是共享鎖,寫鎖是獨享鎖。
【3】樂觀鎖和悲觀鎖。
樂觀鎖:對於一個數據的操作並發,是不會發生修改的。在更新數據的時候,會嘗試採用更新,不斷重入的方式,更新數據。
悲觀鎖:對於同一個數據的並發操作,是一定會發生修改的。因此對於同一個數據的並發操作,悲觀鎖採用加鎖的形式。悲觀鎖認為,不加鎖的操作一定會出問題,
【4】分段鎖
1.7及之前的concurrenthashmap。並發操作就是分段鎖,其思想就是讓鎖的粒度變小。
【5】偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問,那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價
輕量級鎖
重量級鎖
【6】自旋鎖
自旋鎖
⑤ java多用戶同時修改一條數據時樂觀鎖怎麼用的
你說的這個version是mysql底層的鎖機制提供的,並不是java提供的。
使用數據版本(Version)記錄機制實現,這是mysql樂觀鎖最常用的一種實現方式。所謂的數據版本就是給數據增加一個版本標識,一般是通過為資料庫表增加一個數字類型的 「version」 欄位來實現。當讀取數據時,將version欄位的值一同讀出,數據每更新一次,對此version值加1。當我們提交更新的時候,判斷資料庫表對應記錄的當前版本信息與第一次取出來的version值進行比對,如果資料庫表當前版本號與第一次取出來的version值相等,則予以更新,否則認為是過期數據,版本號重新讀取再做更新。
⑥ JAVA 悲觀鎖 樂觀鎖 區別 (認真者採納)
悲觀鎖(Pessimistic Lock), 顧名思義,就是很悲觀,每次去拿數據的時候都認為別人會修改,所以每次在拿數據的時候都會上鎖,這樣別人想拿這個數據就會block直到它拿到鎖。傳統的關系型資料庫里邊就用到了很多這種鎖機制,比如行鎖,表鎖等,讀鎖,寫鎖等,都是在做操作之前先上鎖。
樂觀鎖(Optimistic Lock), 顧名思義,就是很樂觀,每次去拿數據的時候都認為別人不會修改,所以不會上鎖,但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數據,可以使用版本號等機制。樂觀鎖適用於多讀的應用類型,這樣可以提高吞吐量,像資料庫如果提供類似於write_condition機制的其實都是提供的樂觀鎖。
⑦ java中悲觀鎖和樂觀鎖的區別
樂觀鎖和悲觀鎖的區別如下:
1、悲觀鎖是當線程拿到資源時,就對資源上鎖,並在提交後,才釋放鎖資源,其他線程才能使用資源。
2、樂觀鎖是當線程拿到資源時,上樂觀鎖,在提交之前,其他的鎖也可以操作這個資源,當有沖突的時候,並發機制會保留前一個提交,打回後一個提交,讓後一個線程重新獲取資源後,再操作,然後提交。和git上傳代碼一樣,兩個線程都不是直接獲取資源本身,而是先獲取資源的兩個版本,然後在這兩個版本上修改。
3、悲觀鎖和樂觀鎖在並發量低的時候,性能差不多,但是在並發量高的時候,樂觀鎖的性能遠遠優於悲觀鎖。
4、常用的synchronized是悲觀鎖,lock是樂觀鎖。
⑧ java 程序中怎麼保證多線程的運行安全
2.1.讀一致性
Java 中針對上述「讀不安全」的問題提供了關鍵字 volatile 來解決問題,被 volatile 修飾的成員變數,在內容發生更改的時候,會通知所有線程去主內存更新最新的值,這樣就解決了讀不安全的問題,實現了讀一致性。
但是,讀一致性是無法解決寫一致性的,雖然能夠使得每個線程都能及時獲取到最新的值,但是1.1中的寫一致性問題還是會存在。
既然如此,Java 為啥還要提供 volatile 關鍵字呢?這並非多餘的存在,在某些場景下只需要讀一致性的話,這個關鍵字就能夠滿足需求而且性能相對還不錯,因為其他的能夠保證「讀寫」都一直的辦法,多多少少存在一些犧牲。
2.2.寫一致性
Java 提供了三種方式來保證讀寫一致性,分別是互斥鎖、自旋鎖、線程隔離。
2.2.1.互斥鎖
互斥鎖只是一個鎖概念,在其他場景也叫做獨占鎖、悲觀鎖等,其實就是一個意思。它是指線程之間是互斥的,某一個線程獲取了某個資源的鎖,那麼其他線程就只能睡眠等待。
在 Java 中互斥鎖的實現一般叫做同步線程鎖,關鍵字 synchronized,它鎖住的范圍是它修飾的作用域,鎖住的對象是:當前對象(對象鎖)或類的全部對象(類鎖)——鎖釋放前,其他線程必將阻塞,保證鎖住范圍內的操作是原子性的,而且讀取的數據不存在一致性問題。
對象鎖:當它修飾方法、代碼塊時,將會鎖住當前對象
類鎖:修飾類、靜態方法時,則是鎖住類的所有對象
注意:鎖住的永遠是對象,鎖住的范圍永遠是 synchronized 關鍵字後面的花括弧劃定的代碼域。
2.2.2.自旋鎖
自旋鎖也只是一個鎖概念,在其他場景也叫做樂觀鎖等。
自旋鎖本質上是不加鎖,而是通過對比舊數據來決定是否更新: