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java读写锁代码的顺序来获取锁 。
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java读写锁代码,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, java读写锁代码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java读写锁代码我们可以看出,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) 。
当需要put元素的时候 , 并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道java读写锁代码他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入 。
但是 , 在统计size的时候,可就是获取hashmap全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计 。
分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作 。
七、偏向锁/轻量级锁/重量级锁
这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized 。在Java
5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized 。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的 。
偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁 。降低获取锁的代价 。
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能 。
重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋 , 但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁 。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞 , 性能降低 。
八、自旋锁
在Java中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁 , 这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU 。
典型的自旋锁实现的例子 , 可以参考自旋锁的实现
java 如何判断一个对象被其它线程读或写锁定?如果锁定则所在方法return你需要一种非阻塞式的锁 。java.util.cocurrent包中的ReentrantReadWriteLock就提供了可重入的读写锁机制 。
final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); //读写锁
public boolean read() {
//尝试获取读锁
if (rwl.readLock().tryLock()){
//读资源
return true;
} else { //获取读锁失败
return false; //立即返回
}
}
public boolean write() {
//尝试获取写锁
if (rwl.writeLock().tryLock()) {
//写资源
return true;
【java读写锁代码 java读写锁的使用场景】} else { //获取写锁失败
return false; //立即返回
}
}
什么是读写锁?请用java设计一个简单的读写锁一个读写锁支持多个线程同时访问一个对象,但是在同一时刻只有一个线程可以修改此对象,并且在访问进行时不能修改
RandomAccessFile fis = new RandomAccessFile("shm.lock","rw");
// 获得文件通道
FileChannel lockfc = fis.getChannel();
// 获得文件的独占锁,该方法不产生堵塞 , 立刻返回
FileLock flock = lockfc.tryLock();
// 如果为空,则表明已经有应用占有该锁
if(flock == null) {
...// 不能执行写操作
}
else {
...// 可以执行写操作
}
该锁会在应用异常退出后自动释放 , 这正是该处所需要的方法 。
java中读锁的作用,为什么要用读锁读写锁:ReentrantReadWriteLock
如果有很多线程从一个数据结构中读取数据,而很少的线程修改数据,那么就用读写锁 。
分别得到读锁和写锁:
ReentrantReadWriteLock rrwl=new ReentrantReadWriteLock();
ReadLock readL = rrwl.readLock();
WriteLock writeL = rrwl.writeLock();
读锁与读锁不互斥,读锁与写锁互斥,写锁与写锁互斥 。
用于优化性能 , 提高读写速度 。
什么是读写锁?能不能用java语言写一个读写锁的例子?读写锁实际上分为两种情形 。读锁和写锁 。多个线程准备进入临界区时,加读锁不会阻塞,此时线程都能够进入临界区 。当有线程在进入临界区时加了写锁,那么此时写锁会与读锁互斥,如果有读锁存在,则加写锁线程阻塞 。如果没有读锁存在,线程加写锁完成 , 并进入临界区 。读写锁可以应付多读少写的场景,对于多读少写的场景,如果使用排他锁 , 显然所有读都不能并发完成,效率极低 。而使用读写锁,所有写之间是不互斥的 。
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