Java锁有哪些种类 , 以及区别一、公平锁/非公平锁
公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁 。
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序 , 有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁 。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象 。
对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁 。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大 。
对于Synchronized而言 , 也是一种非公平锁 。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁 。
二、可重入锁
可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候 , 在进入内层方法会自动获取锁 。说的有点抽象,下面会有一个代码的示例 。
对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁,其名字是Re entrant Lock重新进入锁 。
对于Synchronized而言,也是一个可重入锁 。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁 。
synchronized void setA() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
setB();
}
synchronized void setB() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
}
上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话 , setB可能不会被当前线程执行 , 可能造成死锁 。
三、独享锁/共享锁
独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有 。
共享锁是指该锁可被多个线程所持有 。
对于Java
ReentrantLock而言,其是独享锁 。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁 。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的 。
独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享或者共享 。
对于Synchronized而言 , 当然是独享锁 。
四、互斥锁/读写锁
上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法,互斥锁/读写锁就是具体的实现 。
互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock
读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock
五、乐观锁/悲观锁
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度 。
悲观锁认为对于同一个数据的并发操作 , 一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改 。因此对于同一个数据的并发操作,悲观锁采取加锁的形式 。悲观的认为,不加锁的并发操作一定会出问题 。
乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作,是不会发生修改的 。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断重新的方式更新数据 。乐观的认为,不加锁的并发操作是没有事情的 。
从上面的描述我们可以看出,悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升 。
悲观锁在Java中的使用,就是利用各种锁 。
乐观锁在Java中的使用,是无锁编程,常常采用的是CAS算法 , 典型的例子就是原子类,通过CAS自旋实现原子操作的更新 。
六、分段锁
分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作 。
我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment , 它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构 , 即内部拥有一个Entry数组 , 数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock) 。
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