簡介同步系列,這是彤哥想了好久的名字,本來是準(zhǔn)備寫鎖相關(guān)的內(nèi)容,但是java中的CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier這些類又不屬于鎖,它們和鎖又有很多共同點,都是為了協(xié)同多線程的執(zhí)行,都是一種同步器,所以這里就借用同步來取名字了,也就是“同步系列”的來源。 概覽這一篇的內(nèi)容會比較多,大致包含三大主題:java中的鎖、同步器、分布式鎖,大致講的內(nèi)容如下: (1)volatile (2)synchronized (3)AQS及Condition (4)ReentrantLock (5)ReentrantReadWriteLock (6)StampedLock (7)CountDownLatch (8)Semaphore (9)CyclicBarrier (10)Phaser (11)Mysql實現(xiàn)分布式鎖 (12)Redis實現(xiàn)分布式鎖 (13)Zookeeper實現(xiàn)分布鎖 這些內(nèi)容都比較晦澀難懂,網(wǎng)上也有比較多的資料,但往往講得不夠透徹,彤哥會盡量用通俗易懂的語言把這些問題講清楚。 名詞解釋關(guān)于鎖的名詞也有很多,彤哥大致整理了下,全部列到這里: (1)公平鎖/非公平鎖 公平鎖,是指按照線程申請的順序獲取鎖。 非公平鎖,是指不是按照線程申請的順序獲取鎖,有可能后申請的線程反而先獲取到鎖,假如先來的線程一直獲取不到鎖,會造成鎖饑餓現(xiàn)象。 ReentrantLock中可以通過構(gòu)造方法指定是否為公平鎖,默認(rèn)為非公平鎖,非公平鎖的優(yōu)點在于吞吐量大。 synchronized無法指定為公平鎖,一直都是非公平鎖。 (2)可重入鎖 可重入鎖,是指一個線程獲取鎖之后再嘗試獲取鎖時會自動獲取鎖,可重入鎖的優(yōu)點是避免死鎖。 ReentrantLock和synchronized都是可重入鎖。 (3)獨享鎖/共享鎖 獨享鎖,是指鎖一次只能被一個線程持有。 共享鎖,是指鎖一次可以被多個線程持有。 ReentrantLock和synchronized都是獨享鎖,ReadWriteLock的讀鎖是共享鎖,寫鎖是獨享鎖。 (4)互斥鎖/讀寫鎖 與獨享鎖/共享鎖的概念差不多,是獨享鎖/共享鎖的具體實現(xiàn)。 ReentrantLock和synchronized都是互斥鎖 ReadWriteLock是讀寫鎖 (5)樂觀鎖/悲觀鎖 悲觀鎖,是指認(rèn)為對于同一個數(shù)據(jù)的并發(fā)操作必然會發(fā)生修改,即使不會發(fā)生修改也這么認(rèn)為,所以一定要加鎖。 樂觀鎖,是指認(rèn)為對于同一個數(shù)據(jù)的并發(fā)操作不一定會發(fā)生修改,在更新數(shù)據(jù)的時候,嘗試去更新數(shù)據(jù),如果失敗就不斷嘗試。 悲觀鎖適用于寫操作多的場景,樂觀鎖適用于讀操作多的場景。 (6)分段鎖 分段鎖,是一種鎖的設(shè)計思路,它細(xì)化了鎖的粒度,主要運(yùn)用在ConcurrentHashMap中,實現(xiàn)高效的并發(fā)操作,當(dāng)操作不需要更新整個數(shù)組時,就只鎖數(shù)組中的一項就可以了。 (7)偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖 這三個鎖主要是針對synchronized進(jìn)行優(yōu)化使用的,主要是通過對象監(jiān)視器在對象頭中的字段來表明的。 偏向鎖,是指一段同步代碼一直被一個線程訪問,那么這個線程會自動獲取鎖,降低獲取鎖的代價。 輕量級鎖,是指當(dāng)鎖是偏向鎖時,被另一個線程所訪問,偏向鎖會升級為輕量級鎖,這個線程會通過自旋的方式嘗試獲取鎖,不會阻塞,提高性能。 重量級鎖,是指當(dāng)鎖是輕量級鎖時,當(dāng)自旋的線程自旋了一定的次數(shù)后,還沒有獲取到鎖,就會進(jìn)入阻塞狀態(tài),該鎖升級為重量級鎖,重量級鎖會使其他線程阻塞,性能降低。 (8)自旋鎖 自旋鎖,是指嘗試獲取鎖的線程不會阻塞,而是循環(huán)的方式不斷嘗試,這樣的好處是減少線程的上下文切換帶來的開鎖,提高性能,缺點是循環(huán)會消耗CPU。 (9)監(jiān)視器鎖 synchronized的實現(xiàn)方式,使用monitorenter和monitorexit來實現(xiàn)。 (10)mutex鎖 互斥鎖,LockSupport.part()底層是通過mutex實現(xiàn)的。 彩蛋招募令: 因為彤哥本身工作也比較繁忙,很難做到日更,所以這里誠邀廣大好友積極投稿,大家一起學(xué)習(xí)一起進(jìn)步。 可在公眾號后臺給我留言“投稿”,互加好友詳細(xì)討論投稿內(nèi)容。 當(dāng)然,其它問題也可在公眾號后臺留言,不管是生活上、工作上、心理上還是身體上的,歡迎叨擾,留言必回。 |
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