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最新推荐文章于 2025-11-24 16:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-24 16:00:00 发布 · 174 阅读

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#java #jvm #分布式

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本文介绍了数据库锁的概念，包括悲观锁和乐观锁的工作原理，以及它们在并发控制中的应用。悲观锁不支持并发，保证数据安全但效率低；乐观锁支持并发，通过版本号避免冲突。接着讨论了表锁和行锁，前者对整个表加锁，后者仅锁定特定行，行锁可能导致死锁。读锁和写锁是读写锁的两种状态，读读共享，读写互斥，写锁独占。文章通过Java的ReentrantReadWriteLock展示了读写锁的使用，并提到了锁降级的概念。最后，文章提及了阻塞队列BlockingQueue在并发编程中的作用，它在队列满或空时会阻塞操作。

1、悲观锁和乐观锁

悲观锁：是不支持并发的，只能一个操作完后另一个再操作，频繁的上锁解锁，效率低但数据安全

乐观锁：支持并发，可以多个同时操作，但是引入了版本号概念，如果拿到的版本号和数据库的版本号不一致则操作失败，如A和B线程同时去修改余额，A先提交，那么版本号由v1.0改为v1.1后，B再次提交则匹配不上所以提交失败，下图可分别展示两个锁的区别

2、表锁和行锁

表锁：就是将整张表进行上锁，其余线程不能进行操作，其效率较低，但不会存在死锁问题

行锁：比如表里有四条数据，锁第一条数据叫行锁，行锁效率快但会存在存在互相等待死锁

3、读锁和写锁

读锁：也叫共享锁，可以多个线程同时访问一个数据，会发生死锁问题，比如A线程修改时候需要等B读完之后，B线程修改时候需要等A读完之后,可能造成互相等待的死锁问题

写锁：也叫独占锁，同一个数据只能一个线程写操作，也会存在死锁问题，比如A写完第一个条数据后去写第二个数据，B线程写完第二个数据后去写第一个数据，互相都没有释放其锁，造成互相等待死锁问题

总结：一个资源可以被多个线程访问(读锁共享锁)，或者被一个线程进行写的操作（写锁独占锁），但是不能同时存在读写线程，读写互斥，读读共享

4、读写锁案例

使用ReadWriteLock的实现类ReentrantReadWriteLock，可以实现线程安全的读写操作，原理还是上锁机制，先写入再读取机制

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class lockDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        mapLock mapLock=new mapLock();
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int number = i;
            new Thread(()->{
                try {
                    mapLock.put(number+"",number+"");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int number = i;
            new Thread(()->{
                try {
                    mapLock.get(number+"");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
class mapLock{
    private volatile Map<String,Object> map=new HashMap<>();

    ReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();
    public void put(String key,Object obj) throws InterruptedException {
        readWriteLock.writeLock().lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 即将进行写入");
        TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
        map.put(key,obj);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写入完成："+key);
        readWriteLock.writeLock().unlock();
    }
    public Object get(String key) throws InterruptedException {
        readWriteLock.readLock().lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 即将进行取出");
        TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
        Object o = map.get(key);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"取出完成："+key);
        readWriteLock.readLock().unlock();
        return o;
    }
}

5、读写锁优缺点

优点：读读共享，可以多个资源同时读取

缺点： a、锁饥饿问题，比如有100个读的操作，一个写的操作，那么可能都忽略了写的操作。b、读时候不能写，只有读完之后才能写，写操作可以读

6、锁降级

将写入锁降级为读锁，其流程如下图所示，其读锁不可升级为写锁

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class redwirtDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        ReentrantReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();
        ReentrantReadWriteLock.ReadLock red = readWriteLock.readLock();
        ReentrantReadWriteLock.WriteLock write = readWriteLock.writeLock();
        //写锁加锁
        write.lock();
        System.out.println("准备开始操作了");
        //获取读锁
        red.lock();
        System.out.println("锁降级成功");       
        //释放写锁 降级处理
        write.unlock();
        //释放读锁
        red.unlock();
    }
}

以上代码充分说明了锁降级过程，写锁可以降级为读锁，但是读锁不能升级为写锁，以下代码实验验证，经一下验证，读锁后获取不到写锁，升级成功打印不出，jvm未能结束