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关于java锁的一些知识整理

2017-11-07 14:17 274 查看
锁粗化 ：锁粗化，如果虚拟机探测到有这样一串零碎的操作都对同一个对象加锁，将会把加锁同步的范围扩展到整个操作序列的外部，这样就只需要加锁一次就够了锁消除：锁消除是指虚拟机即时编译器在运行时，对一些代码上要求同步，但是被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行消除。锁消除主要判定依据来源于逃逸分析的数据支持偏向锁 ， 轻量级锁， 重量级锁 ， 锁膨胀这三种锁是指锁的状态，并且是针对
Synchronized
。在Java5通过引入锁升级的机制来实现高效
Synchronized
。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低公平锁，非公平锁公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。对于Java 
ReentrantLock
而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。对于
Synchronized
而言，也是一种非公平锁。由于其并不像
ReentrantLock
是通过AQS的来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。乐观锁，悲观锁乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的。在更新数据的时候，会采用尝试更新，不断重新的方式更新数据。乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。从上面的描述我们可以看出，悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升。悲观锁在Java中的使用，就是利用各种锁。乐观锁在Java中的使用，是无锁编程，常常采用的是CAS算法，典型的例子就是原子类，通过CAS自旋实现原子操作的更新。独享锁/共享锁独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。共享锁是指该锁可被多个线程所持有。对于Java 
ReentrantLock
而言，其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类
ReadWriteLock
，其读锁是共享锁，其写锁是独享锁。读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读 ，写写的过程是互斥的。独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的，通过实现不同的方法，来实现独享或者共享。对于
Synchronized
而言，当然是独享锁。互斥锁/读写锁上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法，互斥锁/读写锁就是具体的实现。互斥锁在Java中的具体实现就是
ReentrantLock
读写锁在Java中的具体实现就是
ReadWriteLock
自旋锁在Java中，自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。典型的自旋锁实现的例子，可以参考自旋锁的实现可重入锁可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象，下面会有一个代码的示例。对于Java 
ReentrantLock
而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁，其名字是
Re entrant Lock
重新进入锁。对于
Synchronized
而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁对象锁每个对象自带一个锁信号量类似于线程池，控制能够同时获得这个"锁"的数量，例如同时只有5个线程可以访问一个对象的某个方法显示锁：1.利用AQS实现获取锁以及释放锁的操作，AQS中有获取和释放的方法，一般会被不同实现。 AQS种state记录获取锁的状态。子类还会有不同的状态。          2.ReadWriteLock是一个独立的接口，其中由两个Lock属性组成，分别代表读锁和写锁。由一个32位变量储存信息，前16位储存有多少线程占用读锁，后16位表示    写锁被同一个线程申请了多少次。  3.读锁和写锁分别实现了Lock，同时这种锁中都有一个Sync类，继承自AQS，用来实现锁的操作。
关于用内置锁还是显示锁：http://coolxing.iteye.com/blog/1483071转自http://www.cnblogs.com/lxmyhappy/p/7380073.html
                                            

                                        

                        
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