标签:上下文 fifo 用户 开始 syn 写入 logs 其他 获取数据
是一个广义概念;体现的是看待线程同步的不同角度。
认为在自己使用数据的时候一定有别的线程来修改数据,在获取数据的时候会先加锁,确保数据不被别的线程修改。
实现:关键字synchronized,接口Lock的实现类
适用场景:写操作多,先加锁可以保证写操作时的数据正确。
认为自己在使用数据的时候不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。
实现:CAS算法,例如AtomicInteger类的原子自增是通过CAS自旋实现
适用场景:读操作比较多,不加锁的特点能使读操作性能大幅提升。
全名:Compare And Swap
也叫无锁算法:基于硬件原语实现,在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下,实现多线程之间的变量同步。
jdk中实现:java.util.concurrent包中的原子类(AtomicInteger)就是通过CAS来实现了乐观锁。
算法设计的三个操作数
需要读写的内存值V
进行比较的值(版本)A
要写入的新值B
流程如下:
如果内存位置的值V与预期原值A相匹配,那么处理器会自动将该位置值更新为新值B;
否则,不要更改该位置,只告诉我这个位置现在的值,只告诉我这个位置现在的值即可(具体//)。
具体图为:
AtomicInteger.getAndDecrement 和 Unsafe.getAndAddInt
源码:稍后补
因为CAS需要在操作值的时候检查下值有没有发生变化,如果没有发生变化则更新,
但是如果一个值原来是A,变成了B,又变成了A,那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化,但是实际上却变化过。ABA问题的解决思路就是使用版本号。
在变量前面追加上版本号,每次变量更新的时候把版本号加一,那么A-B-A 就会变成1A-2B-3A。
从Java1.5开始JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性,
可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作。
它是为实现保护共享资源而提出一种锁机制。其实,自旋锁与互斥锁比较类似,它们都是为了解决对某项资源的互斥使用。无论是互斥锁,还是自旋锁,在任何时刻,最多只能有一个保持者,也就说,在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁。但是两者在调度机制上略有不同。对于互斥锁,如果资源已经被占用,资源申请者只能进入睡眠状态。
但是自旋锁不会引起调用者睡眠,如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁,"自旋"一词就是因此而得名。
ReentrantLock中的一个内部类
其具体是基于CLH队列实现。
具体原理
AQS 是构建锁或者其他同步组件的基础框架(如 ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Semaphore 等), 包含了实现同步器的细节(获取同步状态、FIFO 同步队列)。AQS 的主要使用方式是继承,子类通过继承同步器,并实现它的抽象方法来管理同步状态。
AQS 内部维护的是** CLH 双向同步队列**
具体原理图
在公平的锁中,如果有另一个线程持有锁或者有其他线程在等待队列中等待这个所,那么新发出的请求的线程将被放入到队列中。
而非公平锁上,只有当锁被某个线程持有时,新发出请求的线程才会被放入队列中(此时和公平锁是一样的)。
所以,它们的差别在于非公平锁会有更多的机会去抢占锁。
总之就是:先来的先排队,先来的先获取资源,而非公平锁则无法提供这个保障。
其实对于非公平锁,只要线程进入了等待队列,队列里面依然是FIFO的原则,跟公平锁的顺序是一样的。
可重入锁作用:避免死锁.
场景:
public class Demo1 {
public synchronized void functionA(){
System.out.println("iAmFunctionA");
functionB();
}
public synchronized void functionB(){
System.out.println("iAmFunctionB");
}
}
functionA()和functionB()都是同步方法,当线程进入funcitonA()会获得该类的对象锁,这个锁"new Demo1()",在functionA()对方法functionB()做了调用,但是functionB()也是同步的,因此该线程需要再次获得该对象锁(new Demo1())。其他线程是无法获该对象锁的。
可重入锁的作用就是为了避免死锁,java中synchronized和ReentrantLock都是可重入锁
可重入就是说某个线程已经获得某个锁,可以再次获取锁而不会出现死锁。
其实,就是改变上图的state的状态++。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/whyaza/p/12336777.html