锁杂谈
锁类型:
1)乐观锁:认为读多写少,在写入的时候读取版本号,在真的写入的时候判断一下是不是和我上次读的一样;一样就写入,不一样就等待重试。java中的方法是CAS(compare and swap)
2)悲观锁:认为并发写的操作多,出现冲突的情况多。每次读取数据的时候都会上锁,java中悲观锁就是Synchronized。
AQS框架下的锁则是先尝试cas乐观锁去获取锁,获取不到,才会转换为悲观锁,如RetreenLock。
因为悲观锁太重,所以java中引入了自旋锁,偏向锁与轻量锁
- 自旋锁:在锁期间,不需要做内核态和用户态之间切换挂起阻塞,自己需要等一等,然后就能获取锁;这样会减少内核切换消耗
- 偏向锁:偏向锁,顾名思义,它会偏向于第一个访问锁的线程,如果在运行过程中,同步锁只有一个线程访问,不存在多线程争用的情况,则线程是不需要触发同步的,这种情况下,就会给线程加一个偏向锁。
如果在运行过程中,遇到了其他线程抢占锁,则持有偏向锁的线程会被挂起,JVM会消除它身上的偏向锁,将锁恢复到标准的轻量级锁。 - 轻量锁:轻量级锁是由偏向所升级来的,偏向锁运行在一个线程进入同步块的情况下,当第二个线程加入锁争用的时候,偏向锁就会升级为轻量级锁;
Note:这些都是java自己执行的,不能修改;但是可以借鉴执行的方法优化自己的代码
无锁状态-》偏向锁-》轻量级锁-》重量级锁-》锁膨胀
锁 | 开启 |
---|---|
自旋锁 | JDK1.6中-XX:+UseSpinning开启; -XX:PreBlockSpin=10 为自旋次数; JDK1.7后,去掉此参数,由jvm控制; |
偏向锁 | 开启偏向锁:-XX:+UseBiasedLocking -XX:BiasedLockingStartupDelay=0 关闭偏向锁:-XX:-UseBiasedLocking |
轻量锁 |
synchronized:
关键字、可以锁方法和变量
1)方法:
对于方法来说,锁的永远是对应的对象。
静态方法:对象只有一个,所以锁的时候就会等待,锁是有效的
非静态方法:对象可能是多个,所以锁可能失效;但是确认只有一个变量的时候可以使用
2)变量:
因为变量指的是是堆内存中的统一位置,所以锁的时候就能生效。
ReentranLock:
是Lock方法的一个实现类,提供比synchronized更加强的控制
synchronized | ReentranLock | |
---|---|---|
用法 | 这个是默认提供的,不需要额外编程实现 | Lock是代码级别的实现,更加明确和精确 |
性能 | 资源竞争不激烈的时候,效果好 | 多了锁投票、定时锁、等候和中断锁;资源竞争激烈的话,效果保持一致 |
机制 | 自我释放 | 需要控制代码流程释放,还有非阻塞的方式获取锁tryLock() |
CAS:
悲观锁
实现方法:Java中的Unsafe类
ThreadLocal
在看其他文章的时候看见了这个方法,这个其实不是锁,只是实现了类似于锁的功能。
概要:ThreadLocal类中有一个内部类ThreadLocalMap,ThreadLocalMap中是一个key-value对象;保证每一个ThreadLocal有一个独立的key-value对,这样内部变量用的全是自己线程的成员变量,也就没有资源占用的概念了。
ThreadLocalMap的扩容因子是2/3,初始容量是16;怎么保证hash?每次都会判断hash,如果被使用了,那就hash+1
区别:Synchronized用于线程间的数据共享,而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。
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