乐观锁？悲观锁？ 这篇文章告诉你该怎么选择

1. 乐观锁

乐观锁顾名思义就是在操做时很乐观，认为操做不会产生并发问题(不会有其余线程对数据进行修改)，所以不会上锁。可是在更新时会判断其余线程在这以前有没有对数据进行修改，通常会使用版本号机制或CAS(compare and swap)算法实现。
简单理解：这里的数据，别想太多，你尽管用，出问题了算我怂，即操做失败后事务回滚、提示。版本号、CAS这2种方法本质上是同样的：假如知足条件，作你想作的事，条件判断是原子的或者是快速的，耗时几乎不计。

1.1 版本号机制

1.1.1 实现套路：

• 取出记录时，获取当前version
• 更新时，带上这个version
• 执行更新时， set version = newVersion where version = oldVersion
• 若是version不对，就更新失败

核心SQL：

update table set name = 'Aron', version = version + 1 where id = #{id} and version = #{version};复制代码

1.1.2 实例-Mybatis-plus 乐观锁实现

原文查看请点击 Mybatis-plus 乐观锁实现

1.2 CAS算法

乐观锁的另外一种技术技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知此次竞争中失败，并能够再次尝试。

CAS 操做中包含三个操做数 :

• 须要读写的内存位置V
• 进行比较的预期原值A
• 拟写入的新值B

若是内存位置V的值与预期原值A相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值B。不然处理器不作任何操做。不管哪一种状况，它都会在 CAS 指令以前返回该位置的值（在 CAS 的一些特殊状况下将仅返回 CAS 是否成功，而不提取当前值）。CAS 有效地说明了“ 我认为位置 V 应该包含值 A；若是包含该值，则将 B 放到这个位置；不然，不要更改该位置，只告诉我这个位置如今的值便可。 ”这其实和乐观锁的冲突检查+数据更新的原理是同样的。

1.2.1 实例-concurrent包的实现

因为java的CAS同时具备 volatile 读和volatile写的内存语义，所以Java线程之间的通讯如今有了下面四种方式：

1. A线程写volatile变量，随后B线程读这个volatile变量。
2. A线程写volatile变量，随后B线程用CAS更新这个volatile变量。
3. A线程用CAS更新一个volatile变量，随后B线程用CAS更新这个volatile变量。
4. A线程用CAS更新一个volatile变量，随后B线程读这个volatile变量。

Java的CAS会使用现代处理器上提供的高效机器级别原子指令，这些原子指令以原子方式对内存执行读-改-写操做，这是在多处理器中实现同步的关键（从本质上来讲，可以支持原子性读-改-写指令的计算机器，是顺序计算图灵机的异步等价机器，所以任何现代的多处理器都会去支持某种能对内存执行原子性读-改-写操做的原子指令）。同时，volatile变量的读/写和CAS能够实现线程之间的通讯。把这些特性整合在一块儿，就造成了整个concurrent包得以实现的基石。

仔细分析concurrent包的源代码实现，会发现一个通用化的实现模式：

1. 首先，声明共享变量为volatile；  
2. 而后，使用CAS的原子条件更新来实现线程之间的同步；
3. 同时，配合以volatile的读/写和CAS所具备的volatile读和写的内存语义来实现线程

1.2.2 缺点

• ABA问题

好比说一个线程T1从内存位置V中取出A，这时候另外一个线程T2也从内存中取出A，而且T2进行了一些操做变成了B，而后T2又将V位置的数据变成A，这时候线程T1进行CAS操做发现内存中仍然是A，而后T1操做成功。尽管线程T1的CAS操做成功，但可能存在潜藏的问题。

• 循环时间长开销大

自旋CAS（不成功，就一直循环执行，直到成功）若是长时间不成功，会给CPU带来很是大的执行开销。若是JVM能支持处理器提供的pause指令那么效率会有必定的提高，pause指令有两个做用，第一它能够延迟流水线执行指令（de-pipeline）,使CPU不会消耗过多的执行资源，延迟的时间取决于具体实现的版本，在一些处理器上延迟时间是零。第二它能够避免在退出循环的时候因内存顺序冲突（memory order violation）而引发CPU流水线被清空（CPU pipeline flush），从而提升CPU的执行效率。

• 只能保证一个共享变量的原子操做

当对一个共享变量执行操做时，咱们可使用循环CAS的方式来保证原子操做，可是对多个共享变量操做时，循环CAS就没法保证操做的原子性，这个时候就能够用锁，或者有一个取巧的办法，就是把多个共享变量合并成一个共享变量来操做。好比有两个共享变量i ＝ 2,j = a，合并一下ij = 2a，而后用CAS来操做ij。从Java 1.5开始JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，你能够把多个变量放在一个对象里来进行CAS操做。

2. 悲观锁

老是假设最坏的状况（想法很悲观），每次取数据时都认为其余线程会修改，因此都会加（悲观）锁。一旦加锁，不一样线程同时执行时,只能有一个线程执行，其余的线程在入口处等待，直到锁被释放。

悲观锁在MySQL、Java有普遍的使用

• MySQL的读锁、写锁、行锁等
• Java的synchronized关键字

3. 总结

读的多，冲突概率小，乐观锁。
写的多，冲突概率大，悲观锁。

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