java 锁机制

重入锁

锁做为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized(重量级) 和 ReentrantLock(轻量级)等等 ) 。这些已经写好提供的锁为咱们开发提供了便利。
重入锁,也叫作递归锁,指的是同一线程 外层函数得到锁以后 ,内层递归函数仍然有获取该锁的代码,但不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是 可重入锁java

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做,且写操做没有读操做那么频繁。在没有写操做的时候,两个线程同时读一个资源没有任何问题,因此应该容许多个线程能在同时读取共享资源。可是若是有一个线程想去写这些共享资源,就不该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)。这就须要一个读/写锁来解决这个问题。Java5在java.util.concurrent包中已经包含了读写锁(ReentrantReadWriteLock)算法

乐观锁

老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操做实现。数据库

version方式:通常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,不然重试更新操做,直到更新成功。
核心SQL语句
update table set x=x+1, version=version+1 where id=#{id} and version=#{version}; 编程

CAS操做方式:即compare and swap 或者 compare and set,涉及到三个操做数,数据所在的内存值,预期值,新值。当须要更新时,判断当前内存值与以前取到的值是否相等,若相等,则用新值更新,若失败则重试,通常状况下是一个自旋操做,即不断的重试。缓存

悲观锁

老是假设最坏的状况,每次取数据时都认为其余线程会修改,因此都会加锁(读锁、写锁、行锁等),当其余线程想要访问数据时,都须要阻塞挂起。能够依靠数据库实现,如行锁、读锁和写锁等,都是在操做以前加锁,在Java中,synchronized的思想也是悲观锁。安全

原子类

java.util.concurrent.atomic包:原子类的小工具包,支持在单个变量上解除锁的线程安全编程
原子变量类至关于一种泛化的 volatile 变量,可以支持原子的和有条件的读-改-写操做。AtomicInteger 表示一个int类型的值,并提供了 get 和 set 方法,这些 Volatile 类型的int变量在读取和写入上有着相同的内存语义。它还提供了一个原子的 compareAndSet 方法(若是该方法成功执行,那么将实现与读取/写入一个 volatile 变量相同的内存效果),以及原子的添加、递增和递减等方法。AtomicInteger 表面上很是像一个扩展的 Counter 类,但在发生竞争的状况下能提供更高的可伸缩性,由于它直接利用了硬件对并发的支持。
CAS:Compare and Swap,即比较再交换。并发

jdk5增长了并发包java.util.concurrent.*,其下面的类使用CAS算法实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁。JDK 5以前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这是一种独占锁,也是是悲观锁。
经常使用:
AtomicBoolean
AtomicInteger
AtomicLong
AtomicReferencejvm

分布式锁

若是想在不一样的jvm中保证数据同步,使用分布式锁技术。有数据库实现、缓存实现、Zookeeper分布式锁分布式

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