四、常见的锁

一、悲观锁

概念：在获取数据时会先加锁，确保数据不会被别的线程修改。

场景：适合写操作多的场景，先加锁可以保证写操作时数据正确。

实现：synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁。

 

二、乐观锁

概念：获取数据时认为不会有别的线程修改数据，所以不会上锁，但是在更新时会判断有没有别的线程更新了这个数据。

场景：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提升。

实现：使用无锁编程来实现，常见的有CAS算法和版本号机制。（Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现）

 

三、公平锁和非公平锁

概念：公平锁遵循FIFO（先进先出）原则的，先到的线程会优先获取资源，后到的会进行排队等待。非公平锁不遵循FIFO。

区别：

1、公平锁可以保证“雨露均沾”。

2、非公平锁有着更高的性能。

源码上看，公平锁的比非公平锁的多一步判断。

恢复挂起的线程到真正锁的获取有一定时间差，从开发人员来看这个时间微乎其微，但从CPU角度来看，这个时间差可以被非公平锁抢占，可以尽量减少CPU空闲时间。

非公平锁减少线程的开销，当1个线程请求锁获取同步状态，然后释放同步状态，因为不需要考虑是否还有前驱节点，所以刚释放锁的线程在此刻更容易再次获取同步状态。

 

四、可重入锁

概念：同一个线程在外层方法获取锁的时候，再进入该线程的内层方法会自动获取锁（前提，锁的对象是同一个对象）。不会因为之前已经获取过还没释放锁而阻塞。

实现：ReentrantLock、synchronized

 

五、死锁

概念：两个或两个以上的线程再执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。

排查死锁：jps、jstack、jconsole

 

六、自旋锁（CAS）

概念：是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，当线程发现锁被占用时，会不断循环判断锁的状态，直到获取。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。

 

七、偏向锁

概念：

1、在没有其他线程竞争的时候，一直偏向偏心当前线程，当前线程可以一直执行。

2、当一段同步代码一直被同一个线程多次访问，由于只有一个线程那么该线程在后续访问时便会自动获得锁。它的出现是为了解决只有在一个线程执行同步时提高性能。

技术实现：一个synchronized方法被一个线程抢到了锁时，那这个方法所在的对象就会在其所在的Mark Word中将偏向锁修改状态位，同时还占用前54位来存储线程指针作为标识。若该线程再次访问同一个synchronized方法时，该线程只需去对象头的Mark Word 中去判断一下是否有偏向锁指向本身的ID，无需再进入Monitor去竞争对象了。

 

八、轻量锁

概念：有线程来参与锁的竞争，但是获取锁的冲突时间极短。其本质就是自旋锁。