浅谈java锁,讲解重入锁,读写锁,悲观锁,乐观锁,CAS无锁机制,乐观锁和CAS无锁机制的区别,分布式锁PPT
浅谈Java锁1. 重入锁重入锁是Java中的一种独占锁,也被称为可重入互斥锁。重入锁允许一个线程多次获得同一个锁,而不会导致死锁。它内部通过使用一个计数...
浅谈Java锁1. 重入锁重入锁是Java中的一种独占锁,也被称为可重入互斥锁。重入锁允许一个线程多次获得同一个锁,而不会导致死锁。它内部通过使用一个计数器来实现。当线程第一次获取该锁时,计数器加1,当其他线程想要获取该锁时,发现计数器不为0,就会进入等待状态。当前线程再次获取锁时,计数器继续加1,当计数器归零时,锁释放。重入锁使用起来非常灵活,允许线程在内部嵌套调用同步代码块,而不会发生死锁。同时,重入锁相对于普通锁的性能开销也较小。2. 读写锁读写锁是一种特殊的锁机制,用于解决读多写少的并发访问问题。读写锁允许多个线程同时读取共享资源,但只允许一个线程进行写操作。这样可以提高并发读的性能。读写锁在读操作时不会阻塞其他的读操作,只有当有写操作时,才会阻塞其他的读写操作。这样可以提高并发读的性能。3. 悲观锁悲观锁是一种保守的锁机制,它假设任何访问共享资源的操作都会引发冲突。悲观锁在访问共享资源之前,会先将其加锁,以保证只有一个线程能够访问。当其他线程需要访问该资源时,会被阻塞,直到释放锁。在Java中,synchronized和ReentrantLock都是悲观锁的具体实现。悲观锁的优点是实现简单,缺点是并发性能较差,因为它会将其他线程阻塞。4. 乐观锁乐观锁是一种乐观的锁机制,它假设任何访问共享资源的操作都不会引发冲突。乐观锁不会对共享资源加锁,而是在更新操作时通过比较版本号来判断是否发生冲突。如果发生冲突,需要重新获取数据并进行重试。乐观锁的优点是并发性能较好,因为不需要阻塞其他线程。但是,如果冲突发生较为频繁,重试操作可能会带来较大的开销。5. CAS无锁机制CAS(Compare and Swap)是一种无锁机制,用于解决并发访问问题。CAS操作包含三个操作数:内存地址、旧的预期值和新的值。CAS操作先获取当前内存地址的值,然后将预期值与当前值进行比较,如果相等,则使用新的值替换当前值,否则什么都不做。CAS操作可以实现并发访问共享资源时的原子性操作,而无需加锁。因为它是基于硬件的原子指令实现的,具有较高的性能。6. 乐观锁和CAS无锁机制的区别乐观锁和CAS无锁机制都是为了解决并发访问问题,但有一些区别:实现方式乐观锁基于版本号比较,CAS基于硬件原子指令冲突处理乐观锁在发生冲突时需要重新获取数据并进行重试,CAS直接替换当前值性能开销乐观锁的重试操作可能会带来较大的开销,CAS操作仅需一次原子指令,性能较好7. 分布式锁分布式锁是在分布式系统中保持多个节点之间的数据一致性和并发访问的一种锁机制。分布式锁可以通过在共享资源上加锁来实现,也可以通过协调机制来实现。常见的分布式锁实现方式有基于数据库、基于缓存、基于ZooKeeper等。这些实现方式都可以通过加锁和释放锁的机制来保证多个节点之间的共享资源的互斥访问。总之,Java中提供了多种锁机制来解决并发访问问题,包括重入锁、读写锁、悲观锁、乐观锁和CAS无锁机制等。在分布式系统中,还可以使用分布式锁来保证多个节点之间的数据一致性和并发访问。