java里面的悲观锁和乐观锁

最近面试,面试官提到了悲观锁和乐观锁,感觉回答的不是很好,特此总结记录.
简单来说,悲观锁就是凡事都认为会出现最坏的情形,而乐观锁就是认为凡事都以最好的情形发展,对应一个消极,一个积极.

悲观锁

具有强烈的独占和排他特性。它指的是对数据被外界（包括本系统当前的其他事务，以及来自外部系统的事务处理）修改持保守态度，因此，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态.(摘自百度百科)
传统关系型数据库里面的很多锁就是采用的这种机制,例如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。java里面的synchronize和ReentrantLock等重入锁就是采用的这种机制;

乐观锁

总是认为不会产生并发问题，每次去取数据的时候总认为不会有其他线程对数据进行修改，因此不会上锁，但是在更新时会判断其他线程在这之前有没有对数据进行修改，一般会使用版本号机制或CAS操作实现。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于write_condition机制，其实都是提供的乐观锁。在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的。

乐观锁的两种实现方式:

1.版本号机制

即为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表增加一个 “version” 字段来实现。读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更新时，对此版本号加一。此时，将提交数据的版本数据与数据库表对应记录的当前版本信息进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据。下面用一个图来解释:

某银行操作系统,假设数据库中帐户信息表中有一个 version 字段，当前值为 1 ；而当前帐户余额字段（ balance ）为 $100 。

1. 操作员 A 此时将其读出（ version=1 ），并从其帐户余额中扣除 $50（ $100-$50 ）。
2. 在操作员 A 操作的过程中，操作员B 也读入此用户信息（ version=1 ），并从其帐户余额中扣除 $20 （ $100-$20 ）。
3. 操作员 A 完成了修改工作，将 version=1 的数据连同帐户扣除后余额（ balance=$50），提交至数据库更新，此时由于提交数据版本等于数据库记录当前版本，数据被更新，同时数据库记录 version 更新为 2（setversion=version+1 whereversion=1） 。
4. 操作员 B 完成了数据录入操作，也将 version=1 的数据试图向数据库提交（ balance=$80），但此时比对数据库记录版本时发现，操作员 B 提交的数据版本号为 1 ，数据库记录当前版本也为 2 ，不满足 “提交版本必须等于记录当前版本才能执行更新 “ 的乐观锁策略，因此，操作员 B 的提交被驳回。

这样，就避免了操作员 B 用基于 version=1 的旧数据修改的结果覆盖操作员A 的操作结果的可能。

2.CAS算法

即compare and swap（比较与交换），是一种有名的无锁算法。无锁编程，即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization）。CAS算法涉及到三个操作数

需要读写的内存值 V
进行比较的值 A
拟写入的新值 B

当且仅当 V 的值等于 A时，CAS通过原子方式用新值B来更新V的值，否则不会执行任何操作（比较和替换是一个原子操作）。一般情况下是一个自旋操作，即不断的重试。具体这块后续会继续深入了解,现在只简单提下.

参考博文:
原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_34337272/article/details/81072874
原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/L_BestCoder/article/details/79298417