一、悲觀鎖和樂觀鎖
1、悲觀鎖
悲觀鎖是基于一種悲觀的態度類來防止一切數據沖突,它是以一種預防的姿態在修改數據之前把數據鎖住,然后再對數據進行讀寫,在它釋放鎖之前任何人都不能對其數據進行操作,直到前面一個人把鎖釋放后下一個人數據加鎖才可對數據進行加鎖,然后才可以對數據進行操作。synchronized
是悲觀鎖,這種線程一旦得到鎖,其他需要鎖的線程就掛起的情況就是悲觀鎖。
特點:可以完全保證數據的獨占性和正確性,因為每次請求都會先對數據進行加鎖, 然后進行數據操作,最后再解鎖,而加鎖釋放鎖的過程會造成消耗,所以性能不高;
2、樂觀鎖
樂觀鎖是對于數據沖突保持一種樂觀態度,操作數據時不會對操作的數據進行加鎖(這使得多個任務可以并行的對數據進行操作),只有到數據提交的時候才通過一種機制來驗證數據是否存在沖突。CAS操作的就是樂觀鎖,每次不加鎖而是假設沒有沖突而去完成某項操作,如果因為沖突失敗就重試,直到成功為止。
特點:樂觀鎖是一種并發類型的鎖,其本身不對數據進行加鎖通而是通過業務實現鎖的功能,不對數據進行加鎖就意味著允許多個請求同時訪問數據,同時也省掉了對數據加鎖和解鎖的過程,這種方式因為節省了悲觀鎖加鎖的操作,所以可以一定程度的的提高操作的性能,不過在并發非常高的情況下,會導致大量的請求沖突,沖突導致大部分操作無功而返而浪費資源,所以在高并發的場景下,樂觀鎖的性能卻反而不如悲觀鎖。
二、CAS機制
CAS
機制的全稱是Compare And Swap
,翻譯過來就是比較并且交換,CAS機制中有三個變量,內存地址address
,舊的預期值oldvalue
,要修改的新值newvalue。當進行CAS操作時,首先先檢測和比較內存地址和舊的預期值是否一致,如果一致返回true,否則返回false
。可以看下面的代碼能好得理解。
代碼中AtomicInteger
是原子操作類,count.compareAndSet
(11,10)就是CAS機制,他是一個原子操作,他先要比較原先的count值是否是11,如果是11的話,就改成10,如果線程1和線程2進入代碼中,但是線程1先觸發了CAS,將count
值變10,那么線程2執行到CAS機制的時候發現count值已經不等于10了,那么這個compareAndSet
函數會返回false,進入else中繼續run()。線程1休眠5s以后,將count
值修改成11以后,線程2再次進入compareAndSet
函數發現count
值變成了11,那么就把值修改成10了,并且返回true值。由此實現了樂觀鎖。
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public class AtomiIntegerTestimplements Runnable { private AtomicInteger count = new AtomicInteger( 11 ); public static void main(String[] args) { AtomiIntegerTest ast = new AtomiIntegerTest(); Thread thread1 = new Thread(ast); Thread thread = new Thread(ast); thread1.start(); thread.start(); } @Override public void run() { System.out.println( "thread:" +Thread.currentThread().getName()+ ";count:" +count.get()); if (count.compareAndSet( 11 , 10 )){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ";修改成功" +count.get()); try { Thread.sleep( 5000 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } count.set( 11 ); } else { System.out.println( "重試機制thread:" +Thread.currentThread().getName()+ ";flag:" +count.get()); try { Thread.sleep( 500 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } run(); } } } |
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