求求你不要再问我重量级锁、自旋锁、轻量级锁、偏向锁、悲观、乐观锁等各类锁 ---- 不看后悔系列

重量级锁？自旋锁？自适应自旋锁？轻量级锁？偏向锁？悲观锁？乐观锁？执行一个方法咋这么辛苦，处处都是锁。

今天这篇文章，给你们普及下这些锁到底是啥，他们的由来，他们之间有啥关系，有啥区别。

重量级锁

若是你学过多线程，那么你确定知道锁这个东西，至于为何须要锁，我就不给你普及了，就当作你是已经懂的了。

咱们知道，咱们要进入一个同步、线程安全的方法时，是须要先得到这个方法的锁的，退出这个方法时，则会释放锁。若是获取不到这个锁的话，意味着有别的线程在执行这个方法，这时咱们就会立刻进入阻塞的状态，等待那个持有锁的线程释放锁，而后再把咱们从阻塞的状态唤醒，咱们再去获取这个方法的锁。

这种获取不到锁就立刻进入阻塞状态的锁，咱们称之为重量级锁。

自旋锁

咱们知道，线程从运行态进入阻塞态这个过程，是很是耗时的，由于不只须要保存线程此时的执行状态，上下文等数据，还涉及到用户态到内核态的转换。固然，把线程从阻塞态唤醒也是同样，也是很是消耗时间的。

刚才我说线程拿不到锁，就会立刻进入阻塞状态，然而现实是，它虽然这一刻拿不到锁，可能在下 0.0001 秒，就有其余线程把这个锁释放了。若是它慢0.0001秒来拿这个锁的话，可能就能够顺利拿到了，不须要经历阻塞/唤醒这个花时间的过程了。

然而重量级锁就是这么坑，它就是不愿等待一下，一拿不到就是要立刻进入阻塞状态。为了解决这个问题，咱们引入了另一种愿意等待一段时间的锁 --- 自旋锁。

自旋锁就是，若是此时拿不到锁，它不立刻进入阻塞状态，而是等待一段时间，看看这段时间有没其余人把这锁给释放了。怎么等呢？这个就相似于线程在那里作空循环，若是循环必定的次数还拿不到锁，那么它才会进入阻塞的状态。

至因而循环等待几回，这个是能够人为指定一个数字的。

自适应自旋锁

上面咱们说的自旋锁，每一个线程循环等待的次数都是同样的，例如我设置为 100次的话，那么线程在空循环 100 次以后还没拿到锁，就会进入阻塞状态了。

而自适应自旋锁就牛逼了，它不须要咱们人为指定循环几回，它本身自己会进行判断要循环几回，并且每一个线程可能循环的次数也是不同的。而之因此这样作，主要是咱们以为，若是一个线程在不久前拿到过这个锁，或者它以前常常拿到过这个锁，那么咱们认为它再次拿到锁的概率很是大，因此循环的次数会多一些。

而若是有些线程历来就没有拿到过这个锁，或者说，平时不多拿到，那么咱们认为，它再次拿到的几率是比较小的，因此咱们就让它循环的次数少一些。由于你在那里作空循环是很消耗 CPU 的。

因此这种可以根据线程最近得到锁的状态来调整循环次数的自旋锁，咱们称之为自适应自旋锁。

轻量级锁

上面咱们介绍的三种锁：重量级、自旋锁和自适应自旋锁，他们都有一个特色，就是进入一个方法的时候，就会加上锁，退出一个方法的时候，也就释放对应的锁。

之因此要加锁，是由于他们惧怕本身在这个方法执行的时候，被别人偷偷进来了，因此只能加锁，防止其余线程进来。这就至关于，每次离开本身的房间，都要锁上门，人回来了再把锁解开。

这实在是太麻烦了，若是根本就没有线程来和他们竞争锁，那他们不是白白上锁了？要知道，加锁这个过程是须要操做系统这个大佬来帮忙的，是很消耗时间的，。为了解决这种动不动就加锁带来的开销，轻量级锁出现了。

轻量级锁认为，当你在方法里面执行的时候，实际上是不多恰好有人也来执行这个方法的，因此，当咱们进入一个方法的时候根本就不用加锁，咱们只须要作一个标记就能够了，也就是说，咱们能够用一个变量来记录此时该方法是否有人在执行。也就是说，若是这个方法没人在执行，当咱们进入这个方法的时候，采用CAS机制，把这个方法的状态标记为已经有人在执行，退出这个方法时，在把这个状态改成了没有人在执行了。

之因此要用CAS机制来改变状态，是由于咱们对这个状态的改变，不是一个原子性操做，因此须要CAS机制来保证操做的原子性。不知道CAS的能够看这篇文章：并发的核心：CAS 是什么？Java8是如何优化 CAS 的？。

显然，比起加锁操做，这个采用CAS来改变状态的操做，花销就小多了。

然而可能会说，没人来竞争的这种想法，那是你说的而已，那若是万一有人来竞争说呢？也就是说，当一个线程来执行一个方法的时候，方法里面已经有人在执行了。

若是真的遇到了竞争，咱们就会认为轻量级锁已经不适合了，咱们就会把轻量级锁升级为重量级锁了。

因此轻量级锁适合用在那种，不多出现多个线程竞争一个锁的状况，也就是说，适合那种多个线程老是错开时间来获取锁的状况。

偏向锁

偏向锁就更加牛逼了，咱们已经以为轻量级锁已经够轻，然而偏向锁更加省事，偏向锁认为，你轻量级锁每次进入一个方法都须要用CAS来改变状态，退出也须要改变，多麻烦。

偏向锁认为，其实对于一个方法，是不多有两个线程来执行的，搞来搞去，其实也就一个线程在执行这个方法而已，至关于单线程的状况，竟然是单线程，那就不必加锁了。

不过毕竟实际状况的多线程，单线程只是本身认为的而已了，因此呢，偏向锁进入一个方法的时候是这样处理的：若是这个方法没有人进来过，那么一个线程首次进入这个方法的时候，会采用CAS机制，把这个方法标记为有人在执行了，和轻量级锁加锁有点相似，而且也会把该线程的 ID 也记录进去，至关于记录了哪一个线程在执行。

而后，但这个线程退出这个方法的时候，它不会改变这个方法的状态，而是直接退出来，懒的去改，由于它认为除了本身这个线程以外，其余线程并不会来执行这个方法。

而后当这个线程想要再次进入这个方法的时候，会判断一下这个方法的状态，若是这个方法已经被标记为有人在执行了，而且线程的ID是本身，那么它就直接进入这个方法执行，啥也不用作

你看，多方便，第一次进入须要CAS机制来设置，之后进出就啥也不用干了，直接进入退出。

然而，现实老是残酷的，毕竟实际状况仍是多线程，因此万一有其余线程来进入这个方法呢？若是真的出现这种状况，其余线程一看这个方法的ID不是本身，这个时候说明，至少有两个线程要来执行这个方法论，这意味着偏向锁已经不适用了，这个时候就会从偏向锁升级为轻量级锁。

因此呢，偏向锁适用于那种，始终只有一个线程在执行一个方法的状况哦。

这里我做下说明，为了方便你们理解，我在将轻量级锁和偏向锁的时候，实际上是简化了不少的，否则的话会涉及到对象的内部结构、布局，我以为把那些扯出来，大家可能要晕了，因此我大体讲了他们的原理。

悲观锁和乐观锁

最开始咱们说的三种锁，重量级锁、自旋锁和自适应自旋锁，进入方法以前，就必定要先加一个锁，这种咱们为称之为悲观锁。悲观锁总认为，若是不事先加锁的话，就会出事，这种想法确实悲观了点，这估计就是悲观锁的来源了。

而乐观锁却相反，认为不加锁也没事，咱们能够先不加锁，若是出现了冲突，咱们在想办法解决，例如 CAS 机制，上面说的轻量级锁，就是乐观锁的。不会立刻加锁，而是等待真的出现了冲突，在想办法解决。不知道 CAS 机制的，能够看我以前写的这篇文章哦：并发的核心：CAS 是什么？Java8是如何优化 CAS 的？。

总结

到这里也大体写完了，简单介绍普及了一下，重点的你们要理解他们的由来，原理。每一种锁都有他们的应用以及各自的优缺点，若是有机会，我再给你们说说他们各自的应用场景，优缺点，这个面试的时候，好像也会被常常到，今天先写到这里勒。

你们能够说说这些锁的优缺点哦，例如与重量级锁相比，自旋锁容量致使什么问题的发生？悲观锁和乐观锁的比较呢？你们也能够评论区说说勒，这些是必定要搞懂的哦。

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