1. 锁-简介
2. synchronized
synchronized 是Java 关键字, 用来修饰方法,修饰代码块。synchronized 修饰的方法锁住的是当前对象, 如果synchronized 修饰的是 static 的方法,那么锁的是这个类。synchronized不用主动释放锁。
synchronized 锁的状态是存储在对象头中的,线程会根据对象的头信息判断锁得状态。 java对象在内存中的存储结构主要有一下三个部分:
synchronized的锁会经历 偏向锁、轻量级锁、重量级锁(悲观锁)。
- 偏向锁:当没有其他线程竞争, 那么当前锁就是偏向锁
- 轻量级锁(自旋锁):当存在多个线程竞争锁, 锁就会从偏向锁升级为轻量级锁
- 重量级锁(互斥锁):在升级到轻量级锁后,未抢到锁的线程会自旋等待锁的释放。会消耗CPU资源, 所以Java设置了轻量级锁自旋次数限制 默认10次(通过-XX:PreBlockSpin 设置),当自旋超过10次就会升级为重量级锁。
重量级锁(互斥锁)开销大的原因:互斥锁 会将想要获得锁的线程进行阻塞,阻塞的线程不会消耗CPU资源,但是在阻塞 和 唤醒 线程时,都需要操作系统的帮忙,这就需要从用户态转换到内核态,这个状态的转换需要消耗很多时间, 所以这就时互斥锁开销大的原因, 互斥锁也被称为同步阻塞的悲观锁。
3. Lock 悲观锁
Lock 是接口,相较于synchronized,Lock更具扩展性、灵活性。 Lock 需要主动释放锁,不会想synchronized一样自动释放锁, Lock接口的实现类有: ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock
ReentrantLock: 可重入锁,支持公平锁(顺序获取锁),非公平锁(谁抢到就是谁的), 可重入锁是在递归调用的方法的时候就不需要在重新获取锁,可重入的底层实现是:AQS
- 公平锁: new ReentrantLock(true)
- 非公平锁: new ReentrantLock();// 默认非公平锁
ReentrantReadWriteLock:支持读写分离,适合多读少写的场景,类中有内部类ReadLock 与WriterLock, 实现了Lock接口,ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock 接口。 有读锁 与写锁;
4. CAS 自旋锁
CAS: 是基于算法实现的一种乐观锁,是CPU 指令级别的原子操作,在原子类中 是通过volatile+ CAS 来实现线程安全的;
CAS: 每个线程操作变量时, 会拿到旧值作为预期值 ,然后进行操作, 操作玩后再把前边拿到的旧值(预期值)跟主内存中的值进行比较, 如果== 那么证明其他线程没有操作是安全的,直接吧结果值放进主内存中, 如果!= 那么就会将 主内存得值作为预期值 重复操作 这个过程就是CAS 的自旋操作;
4.1 ABA 问题
https://www.cnblogs.com/kubidemanong/p/9520071.html
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