【Java 多线程并发】Java 锁(上)—— 乐观锁、悲观锁、自旋锁

1.乐观锁

乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,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,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新),如果失败则要重复读-比较-写的操作。

Java 中的乐观锁基本都是通过 CAS 操作实现的,CAS 是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入值是否一样,一样则更新,否则失败

话外音:CAS,全称 Compare And Swap(比较与交换),解决多线程并行情况下使用锁造成性能耗损的一种机制。

实现思想 CAS(V,A,B),V 为内存地址、A 为预期原值,B 为新值。

如果内存地址的值与预期原值相匹配,那么将该位置值更新为新值。

否则,说明已经被其他线程更新,处理器不做任何操作;无论哪种情况,它都会在 CAS 指令之前返回该位置的值。

而我们可以使用自旋锁,循环 CAS,重新读取该变量再尝试再次修改该变量,也可以放弃操作。

CAS操作由处理器提供支持,是一种原语。原语是操作系统或计算机网络用语范畴。

是由若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程,具有不可分割性,即原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许被中断。

如 Intel 处理器,比较并交换通过指令的 cmpxchg 系列实现。

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