一、什么是悲觀鎖、樂(lè)觀鎖
基本概念
樂(lè)觀鎖和悲觀鎖是兩種思想,用于解決并發(fā)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。
樂(lè)觀鎖:樂(lè)觀鎖在操作數(shù)據(jù)時(shí)非常樂(lè)觀,認(rèn)為別人不會(huì)同時(shí)修改數(shù)據(jù)。因此樂(lè)觀鎖不會(huì)上鎖,只是在執(zhí)行更新的時(shí)候判斷一下在此期間別人是否修改了數(shù)據(jù):如果別人修改了數(shù)據(jù)則放棄操作,否則執(zhí)行操作。悲觀鎖:悲觀鎖在操作數(shù)據(jù)時(shí)比較悲觀,認(rèn)為別人會(huì)同時(shí)修改數(shù)據(jù)。因此操作數(shù)據(jù)時(shí)直接把數(shù)據(jù)鎖住,直到操作完成后才會(huì)釋放鎖;上鎖期間其他人不能修改數(shù)據(jù)。優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景
樂(lè)觀鎖和悲觀鎖并沒(méi)有優(yōu)劣之分,它們有各自適合的場(chǎng)景;下面從兩個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明。
1、功能限制
與悲觀鎖相比,樂(lè)觀鎖適用的場(chǎng)景受到了更多的限制,無(wú)論是CAS還是版本號(hào)機(jī)制。
例如,CAS只能保證單個(gè)變量操作的原子性,當(dāng)涉及到多個(gè)變量時(shí),CAS是無(wú)能為力的,而synchronized則可以通過(guò)對(duì)整個(gè)代碼塊加鎖來(lái)處理。再比如版本號(hào)機(jī)制,如果query的時(shí)候是針對(duì)表1,而update的時(shí)候是針對(duì)表2,也很難通過(guò)簡(jiǎn)單的版本號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)樂(lè)觀鎖。
2、競(jìng)爭(zhēng)激烈程度
如果悲觀鎖和樂(lè)觀鎖都可以使用,那么選擇就要考慮競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度:
當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)不激烈 (出現(xiàn)并發(fā)沖突的概率小)時(shí),樂(lè)觀鎖更有優(yōu)勢(shì),因?yàn)楸^鎖會(huì)鎖住代碼塊或數(shù)據(jù),其他線程無(wú)法同時(shí)訪問(wèn),影響并發(fā),而且加鎖和釋放鎖都需要消耗額外的資源。
當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)激烈(出現(xiàn)并發(fā)沖突的概率大)時(shí),悲觀鎖更有優(yōu)勢(shì),因?yàn)闃?lè)觀鎖在執(zhí)行更新時(shí)頻繁失敗,需要不斷重試,浪費(fèi)CPU資源。
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二、CAS功能限制
CAS的功能是比較受限的,例如CAS只能保證單個(gè)變量(或者說(shuō)單個(gè)內(nèi)存值)操作的原子性,這意味著:(1)原子性不一定能保證線程安全,例如在Java中需要與volatile配合來(lái)保證線程安全;(2)當(dāng)涉及到多個(gè)變量(內(nèi)存值)時(shí),CAS也無(wú)能為力。
除此之外,CAS的實(shí)現(xiàn)需要硬件層面處理器的支持,在Java中普通用戶無(wú)法直接使用,只能借助atomic包下的原子類使用,靈活性受到限制。