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一文秒懂Java中的乐观锁 VS 悲观锁

2024-04-02 19:55

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乐观锁 VS 悲观锁

悲观锁: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。

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。
乐观锁在Java中通过使用无锁来实现,常用的是CAS,Java中原子类的递增就是通过CAS自旋实现。

在这里插入图片描述

CAS

CAS全称 Compare And Swap(比较与交换),是一种无锁算法。在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下实现多线程之间的变量同步。java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS来实现了乐观锁。

一个 CAS 涉及到以下操作:
我们假设内存中的原数据V,旧的预期值A,需要修改的新值B,

  1. 比较 A 与 V 是否相等。(比较)
  2. 如果比较相等,将 B 写入 V。(交换)
  3. 返回操作是否成功。

CAS的底层原理

CAS的三大问题

ABA问题

CAS需要在操作值的时候检查内存值是否发生变化,没有发生变化才会更新内存值。但是如果内存值原来是A,后来变成了B,然后又变成了A,那么CAS进行检查时会发现值没有发生变化,但是实际上是有变化的。

如何解决ABA问题
加入版本信息,例如携带 AtomicStampedReference 之类的时间戳作为版本信息,保证不会出现老的值。

UnSafe

Unsafe类是在sun.misc包下,不属于Java标准。但是很多Java的基础类库,包括一些被广泛使用的高性能开发库都是基于Unsafe类开发的,比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe类在提升Java运行效率,增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。

使用Unsafe可用来直接访问系统内存资源并进行自主管理,Unsafe类在提升Java运行效率,增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。

Unsafe可认为是Java中留下的后门,提供了一些低层次操作,如直接内存访问、线程调度等。

这个类的提供了一些绕开JVM的更底层功能,基于它的实现可以提高效率。但是,它是一把双刃剑:正如它的名字所预示的那样,它是Unsafe的,它所分配的内存需要手动free(不被GC回收)。如果对Unsafe类理解的不够透彻,就进行使用的话,就等于给自己挖了无形之坑,最为致命。

到此这篇关于一文秒懂乐观锁 VS 悲观锁的文章就介绍到这了,更多相关java乐观锁 悲观锁内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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