Java乐观锁：从‘锁’到‘不锁’的艺术

在 Java 多线程编程的世界里，保证数据的一致性和线程安全是至关重要的任务。除了悲观锁这种 “先加锁再操作” 的保守策略外，乐观锁提供了一种更为轻量级和高效的解决方案，尤其适用于读多写少的高性能场景。本文将详细介绍 Java 编程中各种乐观锁的原理，并给出具体的使用示例。

一、什么是乐观锁？

乐观锁的核心思想是假设数据在大多数情况下不会发生冲突，所以在访问数据时不会加锁。当需要更新数据时，会先检查数据在读取之后是否被其他线程修改过。如果没有被修改，则进行更新操作；如果被修改了，则根据具体的实现策略进行处理，比如重试操作或者抛出异常。乐观锁通常使用版本号（Version）或者 CAS（Compare - And - Swap）操作来实现这种检查机制。

二、Java中常见的乐观锁类型

2.1 基于版本号的乐观锁

原理

基于版本号的乐观锁通过为数据添加一个版本号字段来实现。当数据被读取时，同时读取该数据的版本号。在更新数据时，会比较当前数据的版本号与读取时的版本号是否一致。如果一致，说明数据在读取之后没有被其他线程修改过，可以进行更新操作，并将版本号加1；如果不一致，说明数据已经被其他线程修改过，更新操作失败，需要进行相应的处理。

使用示例

下面是一个简单的基于版本号的乐观锁示例，模拟一个账户余额的更新操作：

class Account {
   
    private int balance;
    private int version;

    public Account(int balance) {
   
        this.balance = balance;
        this.version = 0;
    }

    public synchronized boolean updateBalance(int newBalance, int oldVersion) {
   
        if (oldVersion == version) {
   
            this.balance = newBalance;
            this.version++;
            return true;
        }
        return false;
    }

    public int getBalance() {
   
        return balance