悲观锁、乐观锁

  • 悲观锁(Pessimistic Lock)

顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会 block 直到它拿到锁。 传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。

  • 乐观锁(Optimistic Lock)

顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制,即对数据做版本控制。 乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于 write_condition 机制的其实都是提供的乐观锁。

公平锁、非公平锁

  • 公平锁(Fair)

加锁前检查是否有排队等待的线程,优先排队等待的线程,先来先得。

  • 非公平锁(Nonfair)

加锁时不考虑排队等待问题,直接尝试获取锁,获取不到自动到队尾等待。

ReentrantLock 锁内部提供了公平锁与分公平锁内部类之分,默认是非公平锁,如:

public ReentrantLock() {
    sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}

互斥锁、读写锁

  • 互斥锁

指的是一次最多只能有一个线程持有的锁。

在jdk1.5之前, 我们通常使用 synchronized 机制控制多个线程对共享资源的访问。

而现在, Lock提供了比synchronized机制更广泛的锁定操作, Lock和synchronized机制的主要区别:

synchronized 机制提供了对与每个对象相关的隐式监视器锁的访问,并强制所有锁获取和释放均要出现在一个块结构中,当获取了多个锁时, 它们必须以相反的顺序释放。synchronized机制对锁的释放是隐式的,只要线程运行的代码超出了synchronized语句块范围,锁就会被释放。

而Lock机制必须显式的调用Lock对象的unlock()方法才能释放锁,这为获取锁和释放锁不出现在同一个块结构中,以及以更自由的顺序释放锁提供了可能。

  • 读写锁

ReadWriteLock 接口及其实现类 ReentrantReadWriteLock,默认情况下也是非公平锁。

ReentrantReadWriteLock中定义了2个内部类,ReentrantReadWriteLock.ReadLockReentrantReadWriteLock.WriteLock, 分别用来代表读取锁和写入锁,ReentrantReadWriteLock对象提供了readLock()和writeLock()方法,用于获取读取锁和写入锁。

java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock 接口允许一次读取多个线程,但一次只能写入一个线程:

读锁 - 如果没有线程锁定ReadWriteLock进行写入,则多线程可以访问读锁。

写锁 - 如果没有线程正在读或写,那么一个线程可以访问写锁。

其中:

读取锁允许多个reader线程同时持有,而写入锁最多只能有一个 writer 线程持有。

读写锁的使用场合是:读取数据的频率远大于修改共享数据的频率。

在上述场合下使用读写锁控制共享资源的访问,可以提高并发性能。

如果一个线程已经持有了写入锁,则可以再持有读锁。

相反,如果一个线程已经持有了读取锁,则在释放该读取锁之前,不能再持有写入锁。

可以调用写入锁的 newCondition() 方法获取与该写入锁绑定的 Condition 对象,此时与普通的互斥锁并没有什么区别,但是调用读取锁的 newCondition() 方法将抛出异常。

可重入锁、不可重入锁

可重入锁

可重入锁:即某个线程获得了锁之后,在锁释放前,它可以多次重新获取该锁。

可重入锁解决了重入死锁的问题。

java 的内置锁 synchronizedReentrantLock 都是可重入锁

不可重入锁

不可重入锁(自旋锁):不可以再次进入方法A,也就是说获得锁进入方法A是此线程在释放锁钱唯一的一次进入方法A。

参考文档

http://www.hollischuang.com/archives/934

http://www.hollischuang.com/archives/909

https://blog.csdn.net/truelove12358/article/details/54963791

https://blog.csdn.net/loongshawn/article/details/76985272