乐观锁和悲观锁

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 在多线程场景中，为了保证线程安全，因此需要对线程加锁，除了使用synchronized关键字外，还有许多的锁机制。

常见的锁的类型：

偏向锁、自旋锁、轻量级锁、重量级锁、独占锁、共享锁、公平锁、非公平锁、可重入锁、读写锁。

乐观锁vs悲观锁：

乐观锁和悲观锁只是设计思想上的一个概念。

乐观锁：假设认为数据一般情况下不会产生并发冲突，所以在数据提交的时候才会去对数据检查是否发生了并发冲突。（即在同一时间点只有一个线程对共享变量操作，所以适合乐观的思想）

乐观锁的问题：并不总是能处理所有问题，所以会引入一定的系统复杂度。

悲观锁：总是假设最坏的情况，每次别人拿数据时都会产生并发冲突，都会去上锁。（思想：同一时间点，经常有多个线程对共享变量操作，适合悲观锁）

悲观锁的问题：总是需要竞争锁，进而导致发生线程切换，挂起其他线程；所以性能不高。

所以要使用哪种设计思想，应该根据不用的应用场景来决定。

基于乐观锁实现的机制：CAS机制，又称无锁操作；

CAS：Compare And Swap ，比较并交换

CAS（V,O,N）——>V：内存地址实际存放的实际值；O：预期的旧值；N：要赋值的新值。

可能出现的问题：ABA问题

CAS(V,O,N)中，当V==O时，N可以直接写进V；当N！=O时，不能写入，但当O ==N时，也可能时已经被其他线程修改过，但预期的旧值还是等于主存当时存的值，这就是ABA问题。

解决方案：增加版本号；

作用：每次修改后，版本号+1，通过版本号来观察V是否被修改过。

总结：

1.悲观锁是线程先加锁，后修改变量操作；

2.乐观锁是线程直接尝试修改变量操作，在这个过程中不会发生线程阻塞；

3. CAS的实现原理：基于unsafe来实现，本质上是基于CPU提供的接口保证线程安全修改变量；

4. CAS在java中的应用：

自旋锁：

无条件自旋

有条件自旋：如可中断的自旋（自旋时可以使用线程判断中断标志位后再执行）

自旋+CAS的适用场景：同一时间点，常常只有一个线程操作。

不适用的场景：同一时间点，常常有很多线程操作。

自旋的缺陷：线程一直处于运行状态，占用CPU内存，比较耗费资源。

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版权声明：本文为CSDN博主「AI小艾」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：

https://blog.csdn.net/m0_46551861/article/details/115058433

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