面试必备:聊聊互斥锁、自旋锁、读写锁、悲观锁、乐观锁使用场景

 先来聊聊为啥加锁，多线程访问共享资源的时候，为了避免资源竞争而导致数据错乱，会在访问共享资源之前加锁，加锁的目的是保证共享资源在任意时间里，只有一个线程访问。锁又分为互斥锁、自旋锁、读写锁、悲观锁、乐观锁，下面分别介绍使用场景。

  1、互斥锁

  互斥锁是一种【独占锁】，当线程A加锁成功后，此时互斥锁已经被线程A独占了，只要线程A没有释放手中的锁，线程B加锁就会失败，于是就会释放CPU让给其他线程，既然线程B释放掉了CPU，自然线程B加锁的代码就会被阻塞。

2、自旋锁

自旋锁是通过CPU提供的CAS函数（Compare And Swap）,在【用户态】完成加锁和解锁操作，不会主动产生线程上下文切换，所以相比互斥锁来说，会快一些，开销也小一些。比较简单的一种锁，一直自旋，利用CPU周期，直到锁可用。需要注意，在单核CPU上，需要抢占式的调度器（即不断通过时钟中断一个线程，运行其他线程）。否则，自旋锁在单CPU上无法使用，因为一个自旋的线程永远不会放弃CPU。

3、读写锁

读写锁从字面意思我们也可以知道，它由【读锁】和【写锁】两部分构成，如果只读取共享资源用【读锁】加锁，如果要修改共享资源则用【写锁】加锁。所以，读写锁适用于能明确区分读操作和写操作的场景。

 工作原理：当【写锁】没有被线程持有时，多个线程能够并发地持有读锁，这大大提高了共享资源的访问效率，因为【读锁】是用于读取共享资源的场景，所以多个线程同时持有读锁也不会破坏共享资源的数据。

      但是，一旦【写锁】被线程持有后，读线程的获取读锁的操作会被阻塞，而且其他写线程的获取写锁的操作也会被阻塞。

所以说，写锁是独占锁，因为任何时刻只能有一个线程持有写锁，类似互斥锁和自旋锁，而读锁是共享锁，因为读锁可以被多个线程同时持有。

根据实现的不同，读写锁可以分为【读优先锁】和【写优先锁】。

读优先锁期望的是，读锁能被更多的线程持有，以便提高读线程的并发性，它的工作方式是：当读线程A先持有了读锁，写线程B在获取写锁的时候，会被阻塞，并且在阻塞过程中，后续来的读线程C仍然可以成功获取读锁，最后直到读线程A和C释放读锁后，写线程B才可以成功获取读锁。

而写优先锁是优先服务写线程，其工作方式是：当读线程A先持有了读锁，写线程B在获取写锁的时候，会被阻塞，并且在阻塞过程中，后续来的读线程C获取读锁时会失败，于是读线程C将被阻塞在获取读锁的操作，这样只有读线程A释放读锁后，写线程B就可以成功获取读锁。

读写锁适用于能明确区分读操作和写操作的场景

4、乐观锁和悲观锁

前面提到的互斥锁、自旋锁、读写锁，都是属于悲观锁。悲观锁认为多线程同时修改共享资源的概率比较高，于是很容易出现冲突，所以访问共享资源前，先要上锁。

乐观锁认为多线程同时修改共享资源的概率比较低，它的工作方式是：先修改完共享资源，再验证这段时间内有没有发生冲突，如果没有 其他线程在修改资源，那么操作完成，如果发现有其他线程已经修改过这个资源，就放弃本次操作。

乐观锁虽然去除了加锁解锁的操作，但是一旦发生冲突，重试的成本非常高，所以只有在冲突概率非常低，且加锁成本非常高的场景时，才考虑使用乐观锁。

参考：

https://www.cnblogs.com/everydaystarting123/p/13959630.html

版权申明：本文来源于网友收集或网友提供，仅供学习交流之用，如果有侵权，请转告版主或者留言，本公众号立即删除。

支持小微：

腾讯云 双十一活动！玩服务器的可以搞搞！

轻量服务器  1C2G5M 50GB SSD盘 50元起

链接：https://curl.qcloud.com/bR8ycXZa

右下角，您点一下在看图片

小微工资涨1毛

商务合作QQ：185601686