365bet中文版

Java中有哪些锁?

📅 2025-10-19 18:30:42 👤 admin 👁️ 4433 🏷️ 361

锁的名词

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

这些分类并不是全是指锁的状态,有的指锁的特性,有的指锁的设计

1. 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Synchronized而言,是一种非公平锁

并不像ReentrantLock是通过AQS(抽象队列同步器)来实现 线程调度。

所以没办法使其变成公平锁。

2. 可重入锁。

可重入锁又名递归锁,

是指在同一个线程在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ReentrantLock而言,是一个可重入锁,名字是Reentrant Lock 重新进入锁。

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度避免死锁。

// 修饰实例方法:锁的是 当前对象(this)

synchronized void setA() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

setB();

}

synchronized void setB() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

}

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话,setB不会被当前线程执行,可能造成死锁。

3. 独享锁/共享锁

独享锁是指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

ReentrantLock是独享锁

Lock的另一个实现类 ReadWriteLock,其读锁是共享锁,写锁是独享锁。

读锁的共享锁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

独享锁与共享锁是通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享或者共享。

对于Synchronized而言,是独享锁。

4. 互斥锁/读写锁

独享锁/共享锁是一种广义的说法,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中的具体实现是 ReadWriteLock

5. 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,不加锁的并发操作一定会出问题。

乐观锁

乐观锁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,

总结

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,是无锁编程,例如CAS算法,典型的例子原子类,通过CAS自旋,实现原子操作的更新。

什么是CAS自旋锁

CAS 自旋锁结合了上述两者的特点,其工作流程如下:

线程尝试通过 CAS 操作获取锁。

如果获取成功,进入临界区;否则,进入自旋状态。

在自旋过程中,线程不断尝试通过 CAS 操作获取锁,直到成功为止。

6. 分段锁

分段锁是一种锁的设计,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,它类似于HashMap的结构,

内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表,同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)

当需要put元素的时候,不是对整个HashMap进行加锁,

而是先通过HashCode来知道它要放在哪一 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,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

这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在Java 5 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

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

当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏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

当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,

但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。

8. 自旋锁

在Java中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采取循环的方式尝试获取锁

好处减少线程上下文的消耗,缺点是循环会消耗cpu

相关推荐

如何设置局域网打印机共享 - 实现办公室电脑共享打印机指南

在办公局域网内共享打印机是一个相当简单的任务,即便是在不同的操作系统之间,比如win7和win10。接下来,我会一步一步地介绍如何进行设置

林志玲“讨薪”背后,谁在给明星开天价片酬?

原创 黄沐逍 金融八卦女频道 收录于话题#林志玲 1 个 #财富 31 个 当十八线艺人苏芒节目中认为一天650元不够用;李湘侃侃而谈水果必吃进口的

《浣溪沙·游蕲水清泉寺》译文及注释

译文游玩蕲水的清泉寺,寺庙在兰溪的旁边,溪水向西流淌。山脚下刚生长出来的幼芽浸泡在溪水中,松林间的沙路被雨水冲洗的一尘不染,傍