多线程并发编程3-锁类型

    本文来说一说锁的各个类型以及之间的差异。

乐观锁与悲观锁

    乐观锁和悲观锁是在数据库中引入的名词，但在java的并发锁中也使用了乐观锁和悲观锁的思想。

    乐观锁，认为数据在一般情况下不会造成冲突，所以在对数据进行读操作的时候不会加排它锁，而是在进行数据写的时候，才会对数据冲突与否进行检测，也就是加排他锁。由于乐观锁是在提交时才锁定，所以不会产生任何死锁。juc中CopyOnWriteArrayList就使用了乐观锁的思想，写时加锁，读时复制不加锁，在后面的文章会对CopyOnWriteArrayList原理以及源码进行说明，敬请期待。

    悲观锁，相对于乐观锁，悲观锁对数据被修改持保守态度，它任务数据很容易被修改，所有在数据处理前就对数据加排他锁，并在整个处理的过程中都持有该锁。

公平锁与非公平锁

    通过线程抢占锁的机制，锁可以分为公平锁和非公平锁。

    公平锁，线程在获取锁的顺序是按照线程请求锁的时间早晚来决定的，也就是先请求锁的线程会先获取到锁，也就是FIFO（先进先出）队列原理。

    非公平锁，线程在获取锁的顺序不一定按照请求的早晚来决定，先请求锁的线程和正在请求锁的线程，不一定哪个线程会先获得锁，这里比较的是正在请求锁的线程和阻塞队列中的第一个线程，后面的文章会讲解什么是阻塞队列？为什么是比较正在请求锁的线程和阻塞队列中的第一个线程而不是阻塞队列中的所有线程？

    java中使用公平锁和非公平锁的方式

公平锁：ReentrantLock pairLock = new ReentrantLock(true);  

非公平锁：ReentrantLock unpairLock = new ReentrantLock(false); //false参数可不传，默认为false

    建议，在没有公平性需求的前提下尽量使用非公平锁，因为公平锁会带来一些性能上的开销。

独占锁与共享锁

    从锁是否可以被多个线程获取的角度，可以将锁分为独占锁与共享锁，

    独占锁，保证只能有一个线程获取到锁，其他线程获取锁的时候就只能被阻塞挂起，排他锁说的也就是独占锁。ReentrantLock类使用的就是独占锁的思想。

    共享锁，运行多个线程同时获取同一把锁，ReentrantReadWriteLock读写锁，就是使用了共享锁的思想。

可重入锁    

    上面提到了独占锁，当一个线程获取到锁之后其他线程想获取锁时都会被阻塞挂起，那么问题来了，当已获得锁的线程再次获得同一把锁，该线程会被阻塞挂起吗？不会被阻塞挂起那这把锁就是可重入锁，否则为非可重入锁。

自旋锁    

    前面提到的锁都是在获取不到锁资源的时候都会被阻塞挂起，一旦阻塞挂起就会发生上下文切换，这就会造成性能的损耗。那么自然就会想到在一次获取不到锁的时候，能不能多获取几次，从而避免阻塞挂起。自旋锁就是这样的思想，当获取不到锁资源的时候，线程不会马上阻塞挂起，在不放弃CPU使用权的情况下，多次尝试获取。

    自旋锁是使用CPU时间换区线程阻塞挂起上下文切换损耗，但在锁抢占严重的情况下有可能多次获取锁都获取不到最终还是被阻塞挂起，这样既消耗的CPU时间又没有避免上下文切换，所以在锁抢占严重的情况下可以多考虑一下。

       今天的分享就到这，有看不明白的地方一定是我写的不够清楚，所有欢迎提任何问题以及改善方法。