Juc07_乐观锁和悲观锁、公平锁和非公平锁、递归锁(可重入锁)、死锁及排查、自旋锁（一）

2022-01-06 316

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简介： ①. 乐观锁和悲观锁②. 公平锁和非公平锁

①. 乐观锁和悲观锁

①. 悲观锁(synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁)

什么是悲观锁？认为自己在使用数据的时候一定有别的线程来修改数据,因此在获取数据的时候会先加锁,确保数据不会被别的线程修改

适合写操作多的场景,先加锁可以保证写操作时数据正确(写操作包括增删改)、显式的锁定之后再操作同步资源

synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁

②. 乐观锁

概念:乐观锁认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。如果这个数据没有被更新,当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新,则根据不同的实现方式执行不同的操作

乐观锁在Java中通过使用无锁编程来实现，最常采用的时CAS算法,Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现的

适合读操作多的场景,不加锁的特点能够使其读操作的性能大幅度提升

乐观锁一般有两种实现方式(采用版本号机制、CAS算法实现)

③. 伪代码

  //悲观锁的调用方式
  public synchronized void m1(){
    //加锁后的业务逻辑
  }
  //保证多个线程使用的是同一个lock对象的前提下
  ReetrantLock lock=new ReentrantLock();
  public void m2(){
    lock.lock();
    try{
      //操作同步资源
    }finally{
      lock.unlock();
    }
  }
  //乐观锁的调用方式
  //保证多个线程使用的是同一个AtomicInteger
  private  AtomicInteger atomicIntege=new AtomicInteger();
  atomicIntege.incrementAndGet();

②. 公平锁和非公平锁

①. 什么是公平锁和非公平锁

公平锁：是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁类似排队打饭先来后到

非公平锁：是指在多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到锁,在高并发的情况下,有可能造成优先级反转或者饥饿现象

注意：synchronized 和 ReentrantLock 默认是非公平锁

②. 排队抢票案例(公平出现锁饥饿)

锁饥饿:我们使用5个线程买100张票,使用ReentrantLock默认是非公平锁,获取到的结果可能都是A线程在出售这100张票,会导致B、C、D、E线程发生锁饥饿(使用公平锁会有什么问题)

class Ticket {
    private int number = 50;
    private Lock lock = new ReentrantLock(true); //默认用的是非公平锁，分配的平均一点，=--》公平一点
    public void sale() {
        lock.lock();
        try {
            if(number > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 卖出第: "+(number--)+"\t 还剩下: "+number);
            }
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    /*Object objectLock = new Object();
    public void sale(){
        synchronized (objectLock)
        {
            if(number > 0)
            {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 卖出第: "+(number--)+"\t 还剩下: "+number);
            }
        }
    }*/
}
public class SaleTicketDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket();
        new Thread(() -> { for (int i = 1; i <=55; i++) ticket.sale(); },"a").start();
        new Thread(() -> { for (int i = 1; i <=55; i++) ticket.sale(); },"b").start();
        new Thread(() -> { for (int i = 1; i <=55; i++) ticket.sale(); },"c").start();
        new Thread(() -> { for (int i = 1; i <=55; i++) ticket.sale(); },"d").start();
        new Thread(() -> { for (int i = 1; i <=55; i++) ticket.sale(); },"e").start();
    }
}