面试官让我讲讲Java中的锁,我笑了

转载自  面试官让我讲讲Java中的锁,我笑了

在读很多并发文章中,会提及各种各样锁如公平锁,乐观锁等等,这篇文章介绍各种锁的分类。介绍的内容如下:

  • 公平锁/非公平锁

  • 可重入锁

  • 独享锁/共享锁

  • 互斥锁/读写锁

  • 乐观锁/悲观锁

  • 分段锁

  • 偏向锁/轻量级锁/重量级锁

  • 自旋锁

     

上面是很多锁的名词,这些分类并不是全是指锁的状态,有的指锁的特性,有的指锁的设计,下面总结的内容是对每个锁的名词进行一定的解释。

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(AbstractQueuedSynchronizer)的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。

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。

synchronized void setA() throws Exception{Thread.sleep(1000);setB();}synchronized void setB() throws Exception{Thread.sleep(1000);}

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话,setB可能不会被当前线程执行,可能造成死锁。

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

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。

分段锁

分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。

我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment,它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构,即内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。

当需要put元素的时候,并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。

但是,在统计size的时候,可就是获取hashmap全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计。

分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在Java 5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。

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

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/322835.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

ASP.NET Core 认证与授权[5]:初识授权

经过前面几章的姗姗学步,我们了解了在 ASP.NET Core 中是如何认证的,终于来到了授权阶段。在认证阶段我们通过用户令牌获取到用户的Claims,而授权便是对这些的Claims的验证,如:是否拥有Admin的角色,姓名是否…

P1850-换教室【数学期望,dp,Floyd】

正题 题目大意 一张图,nnn次,每次在cic_ici​上课,可以申请换课室到did_idi​,成功概率kik_iki​。求最短需要走的路径的期望长度 解题思路 先FlodyFlodyFlody预处理多源最短路,然后考虑dpdpdp 设fi,j,0/1f_{i,j,0/…

uni-app打包h5

如果我们想打包成直接浏览的h5,我们需要配置manifest.json这个文件,在其中的h5配置中加入publicPath配置,配置如下: 代码为: "h5" : {"publicPath": "./"},配置好这个后,以后…

SpringBoot2.1.9 多MongoDB配置template

一、配置文件 pom.xml <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId> </dependency> application.yml spring:application:name: double-mongoprofiles:active…

[52ABP实战系列] .NET CORE实战入门视频课程出来啦

“ .NET CORE实战入门视频&#xff0c;要是有讲的不好的地方&#xff0c;还请留言。” 早安&#xff01; 各位道友好&#xff0c;.NET CORE入门视频的第一章已经录制完毕了。视频会放在传课网、网易云课堂及segment fault。 本来想的是第一章合计6个小节就可以播放完毕的&#…

P2473-[SCOI2008]奖励关【数学期望,状压dp】

正题 题目大意 kkk轮&#xff0c;每轮抛出随机一个宝物&#xff0c;若一个宝物的前提集合SiS_iSi​之前都拿到过&#xff0c;那么就可以拿这个并获得pip_ipi​分。 求最大期望分数 解题思路 考虑状态压缩dpdpdp&#xff0c;状态表示宝物是否拿过。 fi,jf_{i,j}fi,j​表示第iii…

vue项目总结

axios axios.defaults.baseURL "http://localhost/public/index/video/" axios.defaults.headers.post[Content-Type] application/json Vue.prototype.$http axios this.$http.post(dunmylist,this.form).then(res>{console.log(res.data);})表单验证 1、r…

SpringBoot2.1.9 多Redis Lettuce配置

一、配置文件 pom.xml <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> application.yml spring:application:name: double-redis-lettuceprofiles:…

ASP.NET Core缓存静态资源

背景 缓存样式表&#xff0c;JavaScript或图像文件等静态资源可以提高您网站的性能。在客户端&#xff0c;总是从缓存中加载一个静态文件&#xff0c;这样可以减少对服务器的请求数量&#xff0c;从而减少获取页面及其资源的时间。在服务器端&#xff0c;由于它们的请求较少&am…

P3830-[SHOI2012]随机树【数学期望,dp】

正题 题目大意 开始的时候一个点&#xff0c;然后等概率随机选一个叶子节点展开成两个&#xff0c;求nnn个叶子节点的树的叶子节点平均深度和最大深度期望。 解题思路 平均深度很好求&#xff0c;因为每展开一个&#xff0c;叶子节点总深度就加上个2。 所以gigi−12ig_{i}g_…

【程序员】保持一颗虚心好学的心态去敲代码

最近&#xff0c;我感觉是自己突破最大的一段时间&#xff0c;为什么呢&#xff1f;主要是打通了接口这一块&#xff0c;就是用postman发送各种数据&#xff0c;我都能用后端接受到相关数据&#xff0c;并且解析出来。 在这之前我尝试过spring boot 和node&#xff0c;前者是太…

SpringBoot @Resource注入的坑

一、场景复现 双kafka消费者配置 &#xff08;1&#xff09;第一个kafka public class OneKafkaConfig {Beanpublic KafkaListenerContainerFactory oneKafkaFactory(Resource ConsumerFactory oneConsumerFactory) {ConcurrentKafkaListenerContainerFactory factory new …

跟着老桂学ASP.NET Core 2.0

.net core作为微软开发技术中跨平台的利器&#xff0c;2.0的发布已经有一段时间了&#xff0c;asp.net core是新一代微软的BS开发框架&#xff0c;同时兼容.net core和.net framework&#xff0c;它的出现&#xff0c;使基于微软体系的BS开发迎来新的契机&#xff0c;开源&…

jzoj4252-QYQ的图【dfs】

正题 题目大意 有nnn个点mmm条边&#xff0c;若一个点没选&#xff0c;那么连接到的点都得选择。求最小选择权值。 解题思路 对于每个联通块暴力dfsdfsdfs&#xff0c;若一个点不选那么就把别的点都选上。 因为每个点至少限制一个点&#xff0c;那么时间复杂度最坏为O(2n2)O…

如何安装并启动django

这里我用的是pip3&#xff0c;一般没装两个版本的用pip就行了 安装 pip3 install django如何检测 python3 -m django --version显示版本号即可 如何创建并启动项目 创建 django-admin startproject HelloWorld启动 然后cd到HelloWorld目录里 python manage.py runserver…

Hadoop生态hive(四)数据类型

转载自 Hive数据类型 一、列类型 列类型被用作Hive的列数据类型。它们如下&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;整型 整型数据可以指定使用整型数据类型&#xff0c;INT。当数据范围超过INT的范围&#xff0c;需要使用BIGINT&#xff0c;如果数据范围比INT小&#xff0…

ASP.NET Core 认证与授权[6]:授权策略是怎么执行的?

在上一章中ASP.NET Core 认证与授权[5]:初识授权&#xff0c;详细介绍了 ASP.NET Core 中的授权策略&#xff0c;在需要授权时&#xff0c;只需要在对应的Controler或者Action上面打上[Authorize]特性&#xff0c;并指定要执行的策略名称即可&#xff0c;但是&#xff0c;授权策…

jzoj4248-n染色【数学,快速幂】

正题 题目大意 一个环&#xff0c;nnn个部分mmm个颜色求每段连续的都不同颜色的方案数。 解题思路 打表找一下规律发现 fifi−1∗(m−1)fi−2∗(m−1)f_if_{i-1}*(m-1)f_{i-2}*(m-1)fi​fi−1​∗(m−1)fi−2​∗(m−1) 然后特征根:fi(m−1)n(m−1)∗(−1)nf_i(m-1)^n(m-1)*…

SpringBoot2.1.9 多Redis Jedis配置

一、配置文件 pom.xml <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifa…

.net core2.0下使用Identity改用dapper存储数据

前言、 已经好多天没写博客了&#xff0c;鉴于空闲无聊之时又兴起想写写博客&#xff0c;也当是给自己做个笔记。过了这么些天&#xff0c;我的文笔还是依然那么烂就请多多谅解了。今天主要是分享一下在使用.net core2.0下的实际遇到的情况。在使用webapi时用了identity做用户验…