Java乐观锁和悲观锁的区别

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候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，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点，不可认为一种好于另一种，像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适。

这里抛开数据库来谈乐观锁和悲观锁,扯上数据库总会觉得和Java离得很远.

悲观锁:一段执行逻辑加上悲观锁,不同线程同时执行时,只能有一个线程执行,其他的线程在入口处等待,直到锁被释放.

乐观锁:一段执行逻辑加上乐观锁,不同线程同时执行时,可以同时进入执行,在最后更新数据的时候要检查这些数据是否被其他线程修改了(版本和执行初是否相同),没有修改则进行更新,否则放弃本次操作.

从解释上可以看出,悲观锁具有很强的独占性,也是最安全的.而乐观锁很开放,效率高,安全性比悲观锁低,因为在乐观锁检查数据版本一致性时也可能被其他线程修改数据.

乐观锁例子:

package com.peace.pms.Test;

/**
 * @Author: cxx
 * @Date: 2018/3/3 16:35
 */
/**
 * 乐观锁
 *
 * 场景:有一个对象value,需要被两个线程调用,由于是共享数据,存在脏数据的问题
 * 悲观锁可以利用synchronized实现,这里不提.
 * 现在用乐观锁来解决这个脏数据问题
 *
 * @author lxz
 *
 */
public class OptimisticLock {
    public static int value = 0; // 多线程同时调用的操作对象

    /**
     * A线程要执行的方法
     */
    public static void invoke(int Avalue, String i)
            throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000L);//延长执行时间
        if (Avalue != value) {//判断value版本
            System.out.println(Avalue + ":" + value + "A版本不一致,不执行");
            value--;
        } else {
            Avalue++;//对数据操作
            value = Avalue;;//对数据操作
            System.out.println(i + ":" + value);
        }
    }

    /**
     * B线程要执行的方法
     */
    public static void invoke2(int Bvalue, String i)
            throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000L);//延长执行时间
        if (Bvalue != value) {//判断value版本
            System.out.println(Bvalue + ":" + value + "B版本不一致,不执行");
        } else {
            System.out.println("B:利用value运算,value="+Bvalue);
        }
    }

    /**
     * 测试,期待结果:B线程执行的时候value数据总是当前最新的
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(new Runnable() {//A线程
            public void run() {
                try {
                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                        int Avalue = OptimisticLock.value;//A获取的value
                        OptimisticLock.invoke(Avalue, "A");
                    }

                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
        new Thread(new Runnable() {//B线程
            public void run() {
                try {
                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                        int Bvalue = OptimisticLock.value;//B获取的value
                        OptimisticLock.invoke2(Bvalue, "B");
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

有两种方式来保证乐观锁最后同步数据保证它原子性的方法乐观锁是有一定的不安全性的）

1,CAS方式:Java非公开API类Unsafe实现的CAS(比较-交换),由C++编写的调用硬件操作内存,保证这个操作的原子性,concurrent包下很多乐观锁实现使用到这个类,但这个类不作为公开API使用,随时可能会被更改.我在本地测试了一下,确实不能够直接调用,源码中Unsafe是私有构造函数,只能通过getUnsafe方法获取单例,首先去掉eclipse的检查(非API的调用限制)限制以后,执行发现报 java.lang.SecurityException异常,源码中getUnsafe方法中执行访问检查,看来java不允许应用程序获取Unsafe类. 值得一提的是反射是可以得到这个类对象的.
2,加锁方式:利用Java提供的现有API来实现最后数据同步的原子性(用悲观锁).看似乐观锁最后还是用了悲观锁来保证安全,效率没有提高.实际上针对于大多数只执行不同步数据的情况,效率比悲观加锁整个方法要高.特别注意:针对一个对象的数据同步,悲观锁对这个对象加锁和乐观锁效率差不多,如果是多个需要同步数据的对象,乐观锁就比较方便.