序号 | 锁名称 | 应用 |
---|---|---|
1 | 乐观锁 | CAS |
2 | 悲观锁 | synchronized、vector、hashtable |
3 | 自旋锁 | CAS |
4 | 可重入锁 | synchronized、Reentrantlock、Lock |
5 | 读写锁 | ReentrantReadWriteLock,CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet |
6 | 公平锁 | Reentrantlock(true) |
7 | 非公平锁 | synchronized、reentrantlock(false) |
8 | 共享锁 | ReentrantReadWriteLock中读锁 |
9 | 独占锁 | synchronized、vector、hashtable、ReentrantReadWriteLock中写锁 |
10 | 重量级锁 | synchronized |
11 | 轻量级锁 | 锁优化技术 |
12 | 偏向锁 | 锁优化技术 |
13 | 分段锁 | ConcurrentHashMap |
14 | 互斥锁 | synchronized |
15 | 同步锁 | synchronized |
16 | 死锁 | 相互请求对方的资源 |
17 | 锁粗化 | 锁优化技术 |
18 | 锁消除 | 锁优化技术 |
乐观锁
是一种乐观思想,假定当前环境是读多写少,遇到并发写的概率比较低,读数据时认为别的线程不会正在进行修改(所以没有上锁)。写数据时,判断当前 与期望值是否相同,如果相同则进行更新(更新期间加锁,保证是原子性的)。
悲观锁
是一种悲观思想,即认为写多读少,遇到并发写的可能性高,每次去拿数据的时候都认为其他线程会修改,所以每次读写数据都会认为其他线程会修改,所以每次读写数据时都会上锁。其他线程想要读写这个数据时,会被这个线程block,直到这个线程释放锁然后其他线程获取到锁。
自旋锁
是一种技术: 为了让线程等待,我们只须让线程执行一个忙循环(自旋)。不放弃处理器的执行时间,避免了线程切换的开销
可重入锁
是一种技术: 任意线程在获取到锁之后能够再次获取该锁而不会被锁所阻塞。
读写锁
是一种技术: 通过ReentrantReadWriteLock
类来实现。为了提高性能, Java 提供了读写锁,在读的地方使用读锁,在写的地方使用写锁,灵活控制,如果没有写锁的情况下,读是无阻塞的,在一定程度上提高了程序的执行效率。读写锁分为读锁和写锁,多个读锁不互斥,读锁与写锁互斥,这是由 jvm
自己控制的。
公平锁
是一种思想: 多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。在并发环境中,每个线程会先查看此锁维护的等待队列,如果当前等待队列为空,则占有锁,如果等待队列不为空,则加入到等待队列的末尾,按照FIFO的原则从队列中拿到线程,然后占有锁。
非公平锁
是一种思想: 线程尝试获取锁,如果获取不到,则再采用公平锁的方式。多个线程获取锁的顺序,不是按照先到先得的顺序,有可能后申请锁的线程比先申请的线程优先获取锁。
共享锁
是一种思想: 可以有多个线程获取读锁,以共享的方式持有锁。和乐观锁、读写锁同义。
独占锁
是一种思想: 只能有一个线程获取锁,以独占的方式持有锁。和悲观锁、互斥锁同义。
重量级锁
是一种称谓: synchronized
是通过对象内部的一个叫做监视器锁(monitor
)来实现的,监视器锁本身依赖底层的操作系统的 Mutex Lock
来实现。操作系统实现线程的切换需要从用户态切换到核心态,成本非常高。这种依赖于操作系统 Mutex Lock
来实现的锁称为重量级锁。为了优化synchonized
,引入了轻量级锁
,偏向锁
。
轻量级锁
是JDK6
时加入的一种锁优化机制: 轻量级锁是在无竞争的情况下使用CAS
操作去消除同步使用的互斥量。轻量级是相对于使用操作系统互斥量来实现的重量级锁而言的。轻量级锁在没有多线程竞争的前提下,减少传统的重量级锁使用操作系统互斥量产生的性能消耗。如果出现两条以上的线程争用同一个锁的情况,那轻量级锁将不会有效,必须膨胀为重量级锁。
偏向锁
是JDK6
时加入的一种锁优化机制: 在无竞争的情况下把整个同步都消除掉,连CAS
操作都不去做了。偏是指偏心,它的意思是这个锁会偏向于第一个获得它的线程,如果在接下来的执行过程中,该锁一直没有被其他的线程获取,则持有偏向锁的线程将永远不需要再进行同步。持有偏向锁的线程以后每次进入这个锁相关的同步块时,虚拟机都可以不再进行任何同步操作(例如加锁、解锁及对Mark Word
的更新操作等)。
Java中的乐观锁
CAS
,比较并替换,比较当前值
(主内存中的值
),与预期值
(当前线程中的值
,主内存中值的一份拷贝)是否一样,一样则更新,否则继续进行CAS
操作。
Java中的悲观锁
synchronized
修饰的方法和方法块、ReentrantLock
。
Java中的自旋锁
CAS
操作中的比较操作失败后的自旋等待。
Java中的可重入锁
ReentrantLock
、synchronized
修饰的方法或代码段。
Java中的读写锁
ReentrantReadWriteLock
Java中的非公平锁
synchronized
是非公平锁,ReentrantLock
通过构造函数指定该锁是公平的还是非公平的,默认是非公平的。
Java中的共享锁
ReentrantReadWriteLock
Java中用到的独占锁
synchronized,ReentrantLock
Java中的重量级锁
synchronized