JAVA的锁机制

JAVA的锁机制

JAVA的锁机制——按照性质划分

一、公平锁&非公平锁

1. 公平锁 ，多个线程按照申请锁的顺序依次获取锁。
2. 非公平锁 多个线程获取锁的顺序未按照申请锁的顺序来获取，会造成线程饥饿现象，获取不到锁。
   由于ReentrantLock是通过AQS来实现线程调度，可以实现公平锁，，但是synchroized是非公平的，无法实现公平锁。

AQS全称为（AbstractQueuedSynchronizer），这个类在java.util.concurrent.locks包，AbstractQuenedSynchronizer抽象的队列式同步器。是除了java自带的synchronized关键字之外的锁机制。
详细介绍可参考此链接 https://blog.csdn.net/mulinsen77/article/details/84583716

二、乐观锁&悲观锁

1. 乐观锁 ，就是考虑问题很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁。

实现：在表里边加一个vesion 例子：
Select max(nub) ,version from biao
Update biao set nub=nub+1,version=vsersion+1 where id=id and version =version

2. 悲观锁 就是考虑问题很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁。

实现：sql语句后边加上for update
例子：Select id,nam from biao for update

三、独享锁&共享锁

1. 独享锁 ，该锁一次只能被一个线程所持有；
2. 共享锁 可以被多个线程所持有。
   在java中，ReentrantLock对象与synchroized关键字是独享锁；ReadWriteLock接口中，读是共享锁，保证并发读的效率；写是独享锁；读写、写写、写读过程都是互斥的，独享的。
   独享锁与共享锁在lock中通过AQS（抽象队列同步器）实现。

四、互斥锁&读写锁

1. 互斥锁 ，synchronized关键字以及Lock接口实现类ReentrantLock；
2. 读写锁 在java中的具体实现就是ReentrantReadWriteLock。

五、可重入锁

1. 可重入锁 ，又名递归锁，是指同一个线程在外层的方法获取到了锁，在进入内层方法会自动获取到锁。对于ReentrantLock和synchronized关键字都是可重入锁的。
   最大的好处就是能够避免一定程度的死锁

六、自旋锁&自适应自旋锁

底层采用CAS来保证原子性，自旋锁获取锁的时候不会阻塞，而是通过不断的while循环的方式尝试获取锁。

优点减少线程上下文切换的消耗，缺点是会消耗CPU。如果锁被占用的时间很短，自旋等待的效果就会非常好。
缺点如果锁被占用的时间很长，那么自旋的线程只会白白消耗处理器资源，而不会做任何有用的工作，反而会带来性能上的浪费。

七、偏向锁&轻量级锁&重量级锁

1. 偏向锁减少线程上下文切换的消耗，缺点是会消耗CPU。如果锁被占用的时间很短，自旋等待的效果就会非常好。
2. 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。
3. 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，还没获取到锁就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级会让其他申请线程阻塞，性能降低。

八、分段锁

分段锁其实是一种锁的设计，并不是具体的一种锁，对于ConcurrentHashMap而言，其并发的实现就是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，它即类似于HashMap（JDK7与JDK8中HashMap的实现）的结构，即内部拥有一个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，并不是对整个hashmap进行加锁，而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中，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，可就是获取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。

原文博主写的更详细哦！
链接：https://blog.csdn.net/cuichunchi/article/details/88532582