乐观锁与悲观锁

乐观锁与悲观锁

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悲观锁

假定会发生并发冲突，屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。如，synchronized关键字使用。

乐观锁

假设不会发生并发冲突，只在提交操作时检查是否违反数据完整性。如，CAS(Compare and Swap 比较并交换)。

• 获得锁后一直持有锁，以防本线程再次申请该锁造成无谓的解锁再加锁开销。
• 假设没有冲突而去完成同步代码块，如果冲突再循环重试。
• 采取申请锁失败后不立刻挂起而是稍微等待再次尝试获取，以减少线程因为挂起、阻塞、唤醒而造成的开销。

CAS介绍

1. CAS 操作中包含三个操作数

   • 需要读写的内存值
   • 进行比较的预期值
   • 拟写入的新值

2. 原理

   当且仅当预期值和内存值相等时才将内存值修改为新值。首先检查某块内存的值是否跟之前读取时的一样，如不一样则表示期间此内存值已经被别的线程更改过，舍弃本次操作；否则说明期间没有其他线程对此内存值操作，可以把新值设置给此块内存。

3. 问题

• 只能保证一个共享变量的原子操作

  JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作。

• 循环时间长、开销大

  自旋CAS（不成功，就一直循环执行，直到成功）。

• ABA问题

  内存值原来是A，后来被一条线程改为B，最后又被改成了A。

  解决方法：引入版本号，更新变量同时修改版本号。