锁的概念及整理(简单理解)
公平锁与非公平锁
公平锁：
- 特点：多个线程在等待同一把锁，等待时间最长的将获得锁
- 优点：所有的线程都能获得资源，不会饿死在队列中
- 缺点：吞吐量下降，除了队列中的第一个线程，其余线程都会被阻塞，cpu唤醒线程的开销较大
非公平锁：
- 特点：如果有多个线程请求同一个锁，那个该锁将随机分配给其中的一个线程
- 优点：减少 CPU 唤醒线程的开销，吞吐量有所提高
- 缺点：存在线程一直无法获取到锁的可能性，导致线程饿死
乐观锁与悲观锁
乐观锁：
- 特点： 总是假设最糟糕的情况，认为每次读取数据时都会被修改，为了避免脏读的情况出现，在每次读取数据时都会加上锁
- 优点：能够有效的避免脏读的情况
- 缺点：效率低下
- 示例： synchronized 关键字 和 JUC 的 lock
悲观锁：
- 特点：总是假设最好的情况，认为每次读取数据时都不会被修改，所以不会上锁，但在更新数据时会判断数据是否被修改
- 优点：便于提高吞吐量
- 示例：JUC 的原子变量（CAS）
重入锁与不可重入锁
可重入锁：
- 特点： 在当前代码段中， 已获取对象 A 的锁，但是在改代码段中，掉用的另一个函数也需要获取对象 A 的锁，那么为了保证线程不被阻塞，函数能够顺利获得该对象的锁，那么这样的锁便是可重入锁。反之则称为不可重入锁。
- 示例： 例如 Reentaran* 的类，均是可重入的锁
【示例】
public synchronized void f1(){
// code...
f2()
// code...
}
public synchronized void f2(){
}
假设在同一个对象中，有两个函数 f1()，f2()，在 f1 中调用 f2，此时 f1 已获得锁，如果 f2 未能获得锁，该进程便会被阻塞，即 f2 无法获得 f1 的锁，这样的锁便被称为不可重入锁。为了保证进程顺利运行，那么就需要 f2 能够获得 f1 得到的锁，这样重复得到的锁被称之为可重入锁
公平锁与非公平锁
公平锁
- 概念： 当发生线程之间对于锁的竞争时，如果线程按照进入等待队列的先后次序获得锁，这样按照先进先出规则的策略就被称之为公平锁。
非公平锁
- 概念： 当线程竞争锁时，线程不用按照先来后到的顺序，谁先抢到锁，那个锁就是谁的，这样的锁便被称为非公平锁
自旋锁
自旋锁：
- 特点：当一个线程拿不到锁时，并不会放弃 CPU ，而是通过循环去不停的尝试去获取锁，这就是所谓的自旋锁
- 示例： JUC 中 Atomic 类，皆是带有自选性质的锁
偏向锁
偏向锁
- 特点：偏向锁的意思是锁会偏向于第一个获得它的线程，当锁对象第一次被其他线程获取时，虚拟机会将线程的 id 记录在对象的 MarkWord 中，如果 CAS 操作执行成功，则持有偏性锁的线程每次进入相同的同步块时，虚拟机都不需要再进行任何同步操作（加锁、解锁、MarkWord的更新等）只要在执行过程中，该锁对象一值没有被其他对象获取，则持有偏向锁的对象不需要同步。
轻量级锁和重量级锁
轻量级锁
轻量级锁其设计目的是在没有线程竞争情况下，单一线程进入同步代码块时，在没有其他线程进行竞争的情况下，减少当前线程重复进行同步操作所带来的消耗。偏向锁就是一种轻量级锁。
重量级锁
重量级锁指的是使用操作系统互斥量来实现的传统锁
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