锁的分类
来源:互联网 发布:unity3d 场景制作 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 09:16
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锁的分类
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
公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能会造成优先级反转或者饥饿现象
对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。
可重入锁
可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程的外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。
对于Java ReentrantLock而言,他的名字就可以看出是一个可重入锁。
对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的好处是可一定程序避免死锁。
synchronized void setA() throws Exception{
System.out.println("this is setA()");
setB();
}
synchronized void setB() throws Exception{
System.out.println("this is setB()");
}
独享锁/共享锁
独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有共享锁是指该锁可被多个线程所持有
对于Java ReentrantLock而言,其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁
读锁的共享钢梁可保证并发读是非常高效的,读写,写读,写写的过程是互斥的
独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的,通过实现朱同的方法,来实现独享或者共享
对于Synchronized而言,当然是独享锁
互斥锁/读写锁
上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法,互斥锁/读写锁就是具体的实现
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
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度
悲观锁认为对于同一个数据的并发操作,一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作,悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为,不加锁的发并操作一定会出问题。
乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作,是不会发生修改的。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断重新的方式更新数据。乐观的认为,不加锁的发并操作是没有事情的。
从上面的描述我们可以看出,悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升
悲观锁在Java中的使用就是利用各种锁。
乐观锁在Java中的使用,就是无锁编程,常常采用的是CAS算法,典型的例子就是原子类,通过CAS自旋实现原子操作的更新。
分段锁
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/
这三种锁的是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在Java5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。
偏向锁是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。
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,编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。
重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但是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,自旋是指尝试获取没错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。
典型的自旋实现的例子,可以参考自旋锁的实现。
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