思维导图

文章已收录Github精选，欢迎Star：https://github.com/yehongzhi/learningSummary

悲观锁

悲观锁是平时开发中经常用到的一种锁，比如ReentrantLock和synchronized等就是这种思想的体现，它总是假设别的线程在拿线程的时候都会修改数据，所以每次拿到数据的时候都会上锁，这样别的线程想拿这个数据就会被阻塞。如图所示：

synchronized是悲观锁的一种实现，一般我们都会有这样使用：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

private static Object monitor = new Object();

public static void main(String[] args) throws Exception {
    //锁一段代码块
    synchronized (monitor){

    }
}
//锁实例方法，锁对象是this，即该类实例本身
public synchronized void doSome(){

}
//锁静态方法，锁对象是该类，即XXX.class
public synchronized static void add(){

}

我们以最简单的同步代码块来分析，其实就是将synchronized作用于一个给定的实例对象monitor，即当前实例对象就是锁对象，每次当线程进入synchronized包裹的代码块时就会要求当前线程持有monitor实例对象锁，如果当前有其他线程正持有该对象锁，那么新到的线程就必须等待，这样也就保证了每次只有一个线程执行synchronized内包裹的代码块。

从上面的分析中可以看出，悲观锁是独占和排他的，只要操作资源都会对资源进行加锁。假设读多写少的情况下，使用悲观锁的效果就不是很好。这时就引出了接下来要讲的乐观锁。

乐观锁

乐观锁，顾名思义它总是假设最好的情况，线程每次去拿数据时都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，如果这个数据没有被更新，当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新，则根据不同的实现方式执行不同的操作（例如报错或者自动重试）。如图所示：

一般乐观锁在java中是通过无锁编程实现的，最常见的就是CAS算法，比如Java并发包中的原子类的递增操作就是通过CAS算法实现的。

CAS算法，其实就是Compare And Swap(比较与交换)的意思。目的就是将内存的值更新为需要的值，但是有个条件，内存值必须与期待的原内存值相同。展开来说，我们有三个变量，内存值M，期望的内存值E，更新值U，只有当M==E时，才会将M更新为U。

CAS算法实现的乐观锁在很多地方有应用，比如并发包的原子类AtomicInteger类。在自增的时候就使用到CAS算法。