Java中的鎖竟然有這麼多!

小夥伴們晚上好呀~

乾貨可能會遲到，可是不能缺席呀！😄

嘿嘿 這篇來說講鎖 🔒 啦~

看完上文的 ConcurrentHashMap 是否是發現有不少個 鎖呀，這篇就帶你們縷一縷~ 😝

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Java 中的鎖

爲啥是 Java 中的鎖呢， 由於 鎖的種類 也有不少的，像咱們平時使用的 MySQL，它也有本身的 表鎖，行鎖，間隙鎖 ... ... 還有 基於redis 的分佈式鎖 （RedLock——紅鎖）呀，zookeeper的分佈式鎖 等各類各樣的🔒~

埋個坑🕳 ~ 之後寫數據庫專題的時候寫寫 😝

4ye 總結了一份思惟導圖，小夥伴們能夠看看~

樂觀鎖

說到這個就不得不提下 JAVA 中的 CAS 了，它是這種思想的具體實現~，還記得上文 頻繁出現的 Unsafe 類嗎，ConcurrentHashMap 就是經過它去調用這個 CAS （ Compare And Swap / Set ），去設置值的 😋

概念：

讀不加鎖，更新數據期間會加鎖（保證原子性）

詳解：

讀數據時 會很樂觀的認爲別的線程沒有在修改數據，因此不會上鎖。

寫數據時 會判斷當前值和指望值一不同，同樣的話會進行修改，此時修改會加鎖。

（這裏還有些很硬核的點，涉及到硬件層面的鎖~ 基於MESI協議滴 後面具體專題再擴展下！😝 ）

實現方式：

CAS 機制、版本號機制，時間戳機制

爲何會多後面兩種機制呢，其實這裏是爲了解決這個 ABA 問題

ABA問題

場景模擬，如今有三條線程

線程1 讀取變量a，此時a=1

線程2 讀取變量a，此時a=1, 比較後將它改成 a=2

線程3 讀取變量a，此時a=2, 比較後將它改成 a=1

這時線程1 發現變量a 仍是1 ，和原來同樣，就將它改爲其餘值了

能夠發現這個過程當中 線程1 在修改值的時候，線程2,3已經修改過變量a的值了，可是它絕不知情~

因此呢，爲了解決這個問題，就引入了這個版本號機制 或者 時間戳機制~

其實就是多比較一個值，好比 每次更改時再比較下這個版本號或者時間戳對不對得上~

額 這裏既然只講Java ，那也不扯遠啦~ 嘿嘿，不過道理仍是通用的！

小夥伴們能夠參考下 這個 原子類中的 AtomicStampedReference ，它就解決了這個 ABA 問題

悲觀鎖

這個就和樂觀徹底相反啦~ 無論讀操做仍是寫操做，都悲觀的認爲會被別的線程改變，因此 不論是讀仍是寫都會 加鎖

概念：

悲觀的認爲，讀寫都要加鎖，否則值會被其餘線程改變~

實現方式：

synchronized ，ReentrantLock

公平鎖

公平嘛，要講究先來後到 😄

概念：

多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖

原理：主要依賴於維護這個鎖的 等待隊列，當隊列爲空時就直接佔有鎖, 不爲空就加入到 等待隊列 的末尾，而後按照 FIFO 的原則去獲取鎖。

實現方式：

建立 ReentrantLock 時，顯示指定 new ReentrantLock(true)

實際上是靠這個 AQS 來實現公平和非公平的，這裏也埋個坑🕳 後面會詳解這個專題的😋

非公平鎖

這個就不和你講先來後到了 😄

概念：

多個線程 不按照先到先得的方式去獲取鎖， 有可能後申請的線程會先獲得鎖~

原理：非公平鎖會嘗試獲取鎖，失敗的話會加入到 等待隊列 的末尾，而後按照 FIFO 的原則去獲取鎖 ，變成公平鎖的方式~

實現方式：

建立 ReentrantLock 時，顯示指定 new ReentrantLock(false) 或者使用默認的方式 new ReentrantLock();

還有 synchronized 這個關鍵字也是非公平的

獨享鎖(獨佔鎖)

獨自佔有鎖，不和其餘線程共享~ 😄 和 互斥鎖，排他鎖，悲觀鎖 同義

概念：

只容許一條線程佔有該鎖

實現方式：

synchronized ，ReentrantLock 還有 ReentrantReadWriteLock 中 的 寫鎖

共享鎖

能夠和其餘線程共享該鎖~ 😄 和 樂觀鎖，讀寫鎖 同義

概念：

鎖可被多個線程所持有

實現方式：

ReentrantReadWriteLock ，ReadWriteLock 這兩個中的 讀鎖

互斥鎖(同步鎖)

能夠理解爲獨佔鎖的具體實現~😄

概念：

表示該資源只能被一條線程訪問，不能被其餘訪問

實現方式：

synchronized ，ReentrantLock

讀寫鎖

顧名思義~ 有讀鎖和寫鎖 😄

• 讀讀不互斥

• 讀寫互斥

• 寫寫互斥

概念：

表示該資源容許 多條持有讀鎖的線程共同訪問，可是隻容許一條持有寫鎖的線程獨佔

實現方式：

ReentrantReadWriteLock ，ReadWriteLock

這裏還涉及到鎖的降級，還有可重入等一些有意思的點~ ，埋個坑🕳 後面也會寫到的😋

可重入鎖(遞歸鎖)

什麼是可重入呢~ 😄

概念：

當一個線程持有某個鎖時，能夠再次獲取該鎖而不會致使死鎖或者阻塞

特色：

獲取 n 次 鎖 ，也要釋放 n 次鎖

實現方式：

synchronized ，ReentrantLock

分段鎖

這個主要是 Jdk1.7 版本 的 CurrentHashMap 😄

概念：

簡單回憶下~

CurrentHashMap 中 的 Segment 數組 ，put 操做時會調用 ReentrantLock 的 lock 方法，鎖住該 Segment

實現方式：

synchronized ，ReentrantLock

自旋鎖

哈哈 看了上文以後是否是以爲這個也特眼熟呀~ 😄

小夥伴們能夠參看下 CurrentHashMap 中源碼對這塊的實現 ，如 put 源碼

概念：

讓線程不斷地循環，去嘗試獲取鎖

實現方式：

CAS

這裏其實有不少能夠擴展的，除了它的優缺點以外，還有 自適應自旋 這個和 虛擬機 相關的 ，埋個坑🕳 😋

死鎖

情景模擬

線程1 擁有 資源A 的鎖，線程2 擁有 資源B 的鎖，可是線程1在持有A鎖的狀況下，還想擁有B鎖。同理 線程2在持有B鎖的狀況下，還想擁有A鎖。他們兩就這樣僵持着，互相等待對方釋放鎖🔒

概念：

死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程當中，因爲競爭資源或者因爲彼此通訊而形成的一種阻塞的現象，若無外力做用，它們都將沒法推動下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱爲死鎖進程。

鎖升級

無鎖 -> 偏向鎖 -> 輕量級鎖 -> 重量級鎖

這裏涉及到 鎖優化技術 ，後面和 鎖粗化，鎖解除 等做爲一個專題寫寫✍

👉 作了思惟導圖後發現這裏有這麼多專題得縷一縷的 o((>ω< ))o

只能再加把勁啦！

下期見啦各位！😝

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