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Java中的锁

程序员文章站 2024-01-09 18:29:34
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一、悲观锁(排它锁)

 总是假设最坏的情况,每次取数据时都认为其他线程会修改,所以都会加锁(读锁、写锁、行锁等),当其他线程想要访问数据时,都需要阻塞挂起。可以依靠数据库实现,如行锁、读锁和写锁等,都是在操作之前加锁,在Java中,synchronized的思想也是悲观锁。

select * from book_info where id =#{id} for update

二、乐观锁

 总是认为不会产生并发问题,每次去取数据的时候总认为不会有其他线程对数据进行修改,因此不会上锁,但是在更新时会判断其他线程在这之前有没有对数据进行修改,一般会使用版本号机制或CAS操作实现。

 version方式:一般是在数据表中加上一个数据版本号version字段,表示数据被修改的次数,当数据被修改时,version值会加一。当线程A要更新数据值时,在读取数据的同时也会读取version值,在提交更新时,若刚才读取到的version值为当前数据库中的version值相等时才更新,否则重试更新操作,直到更新成功。

核心SQL代码:

update table set state=1, version=version+1 where id=#{id} and version=#{version};  
if(影响行数>0){
    update table2 set money =money+1 where id=#{id}
}

 

 CAS操作方式:即compare and swap 或者 compare and set,涉及到三个操作数,数据所在的内存值,预期值,新值。当需要更新时,判断当前内存值与之前取到的值是否相等,若相等,则用新值更新,若失败则重试,一般情况下是一个自旋操作,即不断的重试。

三、重入锁

常见的synchronized和java.util.concurrent.locks.ReentrantLock都是可重入锁

public class Test implements Runnable {
	public  synchronized void get() {
		System.out.println("name:" + Thread.currentThread().getName() + " get();");
		set();//可传递
	}

	public synchronized  void set() {
		System.out.println("name:" + Thread.currentThread().getName() + " set();");
	}

	@Override

	public void run() {
		get();
	}

	public static void main(String[] args) {
		Test ss = new Test();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
	}
}

四、读写锁

       相比Java中的锁(Locks in Java)里Lock实现,读写锁更复杂一些。假设你的程序中涉及到对一些共享资源的读和写操作,且写操作没有读操作那么频繁。在没有写操作的时候,两个线程同时读一个资源没有任何问题,所以应该允许多个线程能在同时读取共享资源。但是如果有一个线程想去写这些共享资源,就不应该再有其它线程对该资源进行读或写(译者注:也就是说:读-读能共存,读-写不能共存,写-写不能共存)。这就需要一个读/写锁来解决这个问题。Java5在java.util.concurrent包中已经包含了读写锁。尽管如此,我们还是应该了解其实现背后的原理。

public class Cache {
	static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
	static ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
	static Lock r = rwl.readLock();
	static Lock w = rwl.writeLock();

	// 获取一个key对应的value
	public static final Object get(String key) {
		r.lock();
		try {
			System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 开始");
			Thread.sleep(100);
			Object object = map.get(key);
			System.out.println("正在做读的操作,key:" + key + " 结束");
			System.out.println();
			return object;
		} catch (InterruptedException e) {

		} finally {
			r.unlock();
		}
		return key;
	}

	// 设置key对应的value,并返回旧有的value
	public static final Object put(String key, Object value) {
		w.lock();
		try {

			System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "开始.");
			Thread.sleep(100);
			Object object = map.put(key, value);
			System.out.println("正在做写的操作,key:" + key + ",value:" + value + "结束.");
			System.out.println();
			return object;
		} catch (InterruptedException e) {

		} finally {
			w.unlock();
		}
		return value;
	}
}

五、CAS无锁机制(自旋锁)

      原理类似于乐观锁,

 

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