Java锁的理解
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目录：
1.为什么要使用锁？
2.锁的类型？
1.为什么要使用锁？
通俗的说就是多个线程，也可以说多个方法同时对一个资源进行访问时，如果不加锁会造成线程安全问题。举例：比如有两张票，但是有5个人进来买，买了一张票数就减1，在他们进门的时候会判断是否还有票，但是在他们进门的那一刻，票还一张都没有买走。但是他们都已经进门了，过了是否有票的校验了，所以最后票数为被减成负3，显然是不对的，因为票不能小于0，所以需要加一个锁，在同一时刻只能有一个人进门去买票，也就是同一个资源同一个时刻只能有一个线程进行操作，这样在第三个人进门的时候就能判断出票数已经卖完了，不会产生票数成负数的情况。
2.锁的类型
1.重入锁
重入锁也叫递归锁，外层的函数获取锁后，如果里面的函数仍然有获取锁的代码，里面的函数就不用重新获取锁了。 比如：ReentrantLock 和 synchronized
比如：
public class Test implements Runnable {
public synchronized void get() {
System.out.println("name:" + Thread.currentThread().getName() + " get();");
set();
}
public synchronized void set() {
System.out.println("name:" + Thread.currentThread().getName() + " set();");
}
@Override
public void run() {
get();
}
public static void main(String[] args) {
Test ss = new Test();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
}
}
public class Test02 extends Thread {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void get() {
lock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getId());
set();
lock.unlock();
}
public void set() {
lock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getId());
lock.unlock();
}
@Override
public void run() {
get();
}
public static void main(String[] args) {
Test ss = new Test();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
}
}
View Code
2.读写锁
读写锁：既是排他锁，又是共享锁。读锁，共享锁，写锁：排他锁
public class Cache {
static Map
static ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
static Lock r = rwl.readLock();
static Lock w = rwl.writeLock();
// 获取一个key对应的value
public static final Object get(String key) {
r.lock();
try {
System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 开始");
Thread.sleep(100);
Object object = map.get(key);
System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 结束");
System.out.println();
return object;
} catch (InterruptedException e) {
} finally {
r.unlock();
}
return key;
}
// 设置key对应的value，并返回旧有的value
public static final Object put(String key, Object value) {
w.lock();
try {
System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "开始.");
Thread.sleep(100);
Object object = map.put(key, value);
System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "结束.");
System.out.println();
return object;
} catch (InterruptedException e) {
} finally {
w.unlock();
}
return value;
}
// 清空所有的内容
public static final void clear() {
w.lock();
try {
map.clear();
} finally {
w.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Cache.put(i + "", i + "");
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Cache.get(i + "");
}
}
}).start();
}
}
View Code
3.悲观锁
总是假设最坏的情况，每次取数据时都认为其他线程会修改，所以都会加锁（读锁、写锁、行锁等），当其他线程想要访问数据时，都需要阻塞挂起。可以依靠数据库实现，如行 锁、读锁和写锁等，都是在操作之前加锁，在Java中，synchronized的思想也是悲观锁。
4.乐观锁
在更新数据的时候会判断其他线程是否修改过数据，一般通过version版本号控制。
具体实现，就是在数据表加一个version字段，每次更新的时候都会与上一次取出数据的版本号做比较。
① 线程A 和 线程B 同时取出同一条数据，这是数据的version为0.
② 线程A 取出数据的时候version = 0 ， 这时候线程A走完业务，需要更新数据，这是会 update tabel set version = version + 1 where id = {id} and version = #{取数 据时的version}
③ 这时线程B 也走完业务去更新这条数据，这时执行update tabel set version = version + 1 where id = {id} and version = #{取出数据时的version} 这时候取出数据时 的version为0但是线程这条数据的version已经为1了。所以会更新失败。在这个情况下可以写一个循环，重新去出该条数据进行更新，知道这条数据更新成功为止。
5.CAS无锁机制（Compare and Swap）
这种模式在多核cpu的情况下，完全没有锁竞争带来的系统开销，也没有线程间频繁调度带来的开销，因此，它要比基于锁的方式拥有更优越的性能。
什么是CAS？
CAS 操作包含三个操作数 —— 内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。 当变量的内存位置的值 V 等于原值，说明在设值的时候没有其他线程去改变他的值，这时候将值设置为新值B。
存在的问题？
ABA问题：当线程A在判断内存位置的值V是否等于原值之前，线程B将值改为了B，线程C又将值改为了A。这时候A线程在比较内存位置的值V是否等于原值时，这个条件返回true，但是这个值中途已经改变过了，
解决方法，在值改变的时候加上版本号。即线程A拿到的内存位置V的值为1A，线程B修改为了2B，线程C修改为了3A，这时候内存位置值1A不等于有3A，因此就不会存在ABA问题。
循环时间长，开销大：当长时间获取不到资源的场景，自旋锁会一直循环，比较占用cpu资源。 可以根据一定的业务场景，让获取资源的操作做一些延迟。
对于多个共享变量的问题：对于多个共享变量，我可以把多个共享变量放于一个对象中，当做一个共享变量来处理。
6.AQS
7.分布式锁
在分布式的场景下，如果是单数据库的情况下，某些场景下还可以用乐观锁，大部分场景想在不用的jvm中保证数据的同步，安全问题，还是需要使用缓存，数据，zookepper等实现分布式锁。