悲觀鎖和樂觀鎖

我覺得悲觀鎖和樂觀鎖更多的是指一種思想，實現鎖的不同方式。數據庫、git都有不同的對應悲觀鎖和樂觀鎖思想的應用.

• 悲觀鎖一般是互斥鎖，
  但是1.阻塞和喚醒會帶來性能損耗，要去切換用戶態切換狀態，查看要喚醒的線程等等；2.而且可能導致永久阻塞，比如發生了無限循環，死鎖，那么阻塞等待獲取鎖的線程就可能永久等待了。3.還可能導致線程優先級混亂。適合并發多競爭很激烈的情況，代碼復雜 或者循環量大

  java中最常見的悲觀鎖就是synchronized和lock類，但是注意，synchronized引入了偏向鎖、輕量級鎖等優化措施，readWriteLock在讀的時候是共享鎖，寫的時候是獨占鎖。總體上來說還是得先拿到鎖，才能執行

• 樂觀鎖是非互斥鎖，
  認為自己在操作的時候不會有其他線程干擾，所以不會鎖住操作對象。更新的時候去再去比較對象數據是否被修改過，如果沒修改過最好，如果發生了修改，就要選擇放棄，拋棄，重試等策略。適合并發寫入少，讀取多的情況，提高讀取的性能

  樂觀鎖基本都是基于CAS算法實現的，注意ABA問題，可以加版本號解決。有原子類，并發容器

共享鎖和獨占鎖

獨占鎖 ，又稱排它鎖、獨享鎖
共享鎖，又稱讀鎖，獲取到鎖后可以查看但不能修改刪除。為什么要這樣設計呢 ？是因為很多線程讀并不會造成線程安全問題，所以如果允許多個線程來讀，就可以提高性能。

ReentrantReadWriteLock讀寫鎖，其中讀鎖是共享鎖，寫鎖時獨占鎖。
要么是多讀，要么是一寫。更具體點說就是，多個線程讀沒問題；以如果已經有線程在讀，那么其他線程申請寫鎖則必須要等待釋放讀鎖；如果一個線程已經在寫，那么其他線程申請讀或寫都必須要等待釋放寫鎖。

ReentrantReadWriteLock公平鎖：不允許任何插隊，不管寫鎖還是讀鎖，只要隊列里已經有線程了就應該阻塞等待
ReentrantReadWriteLock非公平：

• 寫鎖可以隨時插隊，即不需要阻塞
• 讀鎖僅在等待隊列中頭結點不是寫線程時可以插隊：
  舉個例子：假設線程2和線程4正在同時讀，線程3想要寫入，所以進入了等待隊列且在頭結點。然后線程5過來想要讀，那么此時允不允許線程5去同時讀呢？
  如果允許線程5插隊讀，則可能不停的有線程來插隊讀，寫的線程就可能饑餓，所以ReentrantReadWriteLock不允許插隊讀，如果有寫線程在排隊則必須進入隊列排隊

ReentrantReadWriteLock支持寫鎖降級為讀鎖，但不支持讀鎖升級為寫鎖（避免死鎖）。
為什么需要鎖降級？比如一個任務剛開始需要寫鎖拿到某個日志文件，但是后續都只需要讀就行，顯然如果還是一直持有寫鎖性能就會差很多，如果可以降級為讀鎖，就能允許其他線程一起讀，性能就會好很多。
為什么不支持鎖升級為寫鎖呢？可能造成死鎖，比如兩個線程同時準備升級為寫鎖

公平鎖和非公平鎖

公平鎖指的是完全按照線程請求的順序來分配鎖；非公平是不完全按照線程請求順序，注意不是完全隨機的，在一定情況下可以插隊。

為什么要設計非公平鎖呢？
非公平可以避免去喚醒線程時的空檔期，提高使用性能，提高吞吐量。但有可能造成線程饑餓，即某些線程一直都拿不到鎖

synchronize是非公平鎖，ReentrantLock默認是非公平鎖，但也可以構造公平鎖。其實對應源碼的實現很簡單，就是在獲取鎖時是否放入隊列

//非公平鎖 的嘗試獲取final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {if (compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0) // overflowthrow new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}//公平鎖的 嘗試獲取protected final boolean tryAcquire(int acquires) {final Thread current = Thread.currentThread();int c = getState();if (c == 0) {//唯一的區別就在于這里，如果鎖沒被任何一個線程拿到，不像上面直接去cas爭搶，//而是會hasQueuedPredecessors去判斷是否有其他線程等待的時間更長if (!hasQueuedPredecessors() &&compareAndSetState(0, acquires)) {setExclusiveOwnerThread(current);return true;}}else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {int nextc = c + acquires;if (nextc < 0)throw new Error("Maximum lock count exceeded");setState(nextc);return true;}return false;}

注意tryLock是個特例sync.nonfairTryAcquire(1);，即使設置的公平鎖，也會非公平的去爭搶鎖。

可重入鎖和不可重入鎖

什么是可重入鎖呢？簡單來說，就是一個線程可以多次拿到一個鎖，Reentrant和synchronize都是可重入鎖
有什么好處？
避免死鎖，如果不是可重入鎖，你拿到鎖了，然后你想進入鎖的另一個方法，你拿不到了！可能造成死鎖
避免了重復的加鎖和解鎖

自旋鎖和阻塞鎖

也就是準備獲取鎖的線程無法獲取到鎖時，就先自旋，不用阻塞，避免了線程切換帶來的開銷。但是可能帶來CPU的浪費，因此有自適應自旋鎖。
synchronize引入的輕量級鎖就是自旋鎖的最好應用。適合少量線程競爭，且每個線程持有鎖的時間不長的情況

可中斷鎖和不可中斷鎖

如果某個線程獲取到了鎖正在執行，線程B正在等待獲取鎖，可是由于等待時間過長，我們可以中斷線程B，這就是可中斷鎖。
synchronize就是不可中斷鎖，lock是可中斷鎖，try( time）和lockInterruptibly都能響應中斷。

鎖優化

• JVM提供了鎖粗化和鎖消除來優化鎖
• 我們在并發編程時要注意，盡量縮小同步代碼塊的范圍，盡量不要鎖住方法，減少加鎖的次數。鎖中不要再包含鎖，容易造成死鎖。選擇合適的鎖和工具類

總結

以上是生活随笔為你收集整理的来说一说你对锁都怎么分类？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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