JAVA锁机制

锁机制

一、介绍

锁机制是用来实现线程间同步的基础，并非是JAVA中独有的概念。本篇主要讲JAVA中的锁，按照锁分类，有以下几种锁

• 公平锁/非公平锁
• 可重入锁/不可重入锁
• 独占锁/共享锁
• 互斥锁/读写锁
• 乐观锁/悲观锁
• 分段锁
• 偏向锁/轻量级锁/重量级锁
• 自旋锁

但这些锁并不完全指的是锁，有的是锁设计，有的是锁状态，也有的是锁的特性。

下面就介绍一下关于这些锁

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二、公平锁/非公平锁

1. 公平锁

就是指当多个线程都要申请锁时，需要按照申请锁的先后顺序来进行获取。

2. 非公平锁

指当多个线程申请锁时，无法确定哪一个线程会获取锁，与申请的先后顺序无关

💡 非公平锁相较于公平锁，吞吐量上会更具优势。JAVA中的synchronized关键字和ReentrantLock都是非公平锁，但ReentrantLock是通过AQS实现的线程调度，所以可以**使ReentrantLock变为公平锁；**synchronized则没有办法变为公平锁。

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三、可重入锁/不可重入锁

1. 可重入锁

顾名思义就是说可以重复获取的锁，但仅仅针对同一个的线程。对于同一个线程来说，如果该对象已经获取到了该锁并且没有释放，那么它可以继续获取该锁而不会造成死锁。

2. 不可重入锁

与可重入锁相反，即使是同一个线程，在持有锁的状态下继续申请该锁，也同样造成死锁的问题。也就是说这种锁不可以递归调用，一旦递归调用就会造成死锁。

💡 ReentrantLock翻译过来就是可重入锁，所以听名字就知道他是可重入的，而synchronized实际上也是一个可重入锁

如何判断一个锁是否使可重入锁呢？

class Test{
   
   
	public void a(){
   
   
		ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
		lock.lock();
		// 重复调用锁不会造成死锁即是不可重入锁
		lock.lock();
	}
}

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四、独占锁/共享锁

1. 独占锁

在同一时间只有一个线程可以获取到这个锁，也就是说不会存在两个线程同时持有一把锁的情况，当一个线程获取到锁，其他线程就会阻塞。

2. 共享锁

允许有多个线程同时获取到该锁，不同线程获取同一把锁时不会阻塞。

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五、互斥锁/读写锁

1. 互斥锁

互斥锁的效果和概念类似于独占锁，都是在同一时刻只能有一个线程获取到锁。（我不太清楚互斥锁和独占锁之间是否有区别，有知道的朋友可以留言告诉我一下。）

2. 读写锁

读写锁就是一种互斥锁。我们知道多线程读文件不会导致并发问题，但多线程写就存在并发问题。所以在读-读的场景下是不存在互斥关系的，但在读-写，写-写的场景下是存在互斥关系的，当一个线程持有了写锁，那么其他任何线程都不能获取读锁或者写锁。

💡 读写锁是一种特殊的独占锁，因为读-读的场景下并不存在互斥关系，而读-写，写-写的场景下存在互斥关系，所以读写锁更适用于读多写少的场景。

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六、乐观锁/悲观锁

1. 乐观锁

乐观锁实际上并不是锁，他总是乐观的认为在他要修改数据的时候，其他线程不会进行修改。仅仅只是在更新数据的时候判断数据是否被更改。我们一般使用CAS算法+版本号进行实现。

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