樂觀鎖和悲觀鎖

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 在多線程場景中，為了保證線程安全，因此需要對線程加鎖，除了使用synchronized關(guān)鍵字外，還有許多的鎖機制。

常見的鎖的類型：

偏向鎖、自旋鎖、輕量級鎖、重量級鎖、獨占鎖、共享鎖、公平鎖、非公平鎖、可重入鎖、讀寫鎖。

樂觀鎖vs悲觀鎖：

樂觀鎖和悲觀鎖只是設(shè)計思想上的一個概念。

樂觀鎖：假設(shè)認(rèn)為數(shù)據(jù)一般情況下不會產(chǎn)生并發(fā)沖突，所以在數(shù)據(jù)提交的時候才會去對數(shù)據(jù)檢查是否發(fā)生了并發(fā)沖突。（即在同一時間點只有一個線程對共享變量操作，所以適合樂觀的思想）

樂觀鎖的問題：并不總是能處理所有問題，所以會引入一定的系統(tǒng)復(fù)雜度。

悲觀鎖：總是假設(shè)最壞的情況，每次別人拿數(shù)據(jù)時都會產(chǎn)生并發(fā)沖突，都會去上鎖。（思想：同一時間點，經(jīng)常有多個線程對共享變量操作，適合悲觀鎖）

悲觀鎖的問題：總是需要競爭鎖，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生線程切換，掛起其他線程；所以性能不高。

所以要使用哪種設(shè)計思想，應(yīng)該根據(jù)不用的應(yīng)用場景來決定。

基于樂觀鎖實現(xiàn)的機制：CAS機制，又稱無鎖操作；

CAS：Compare And Swap ，比較并交換

CAS（V,O,N）——>V：內(nèi)存地址實際存放的實際值；O：預(yù)期的舊值；N：要賦值的新值。

可能出現(xiàn)的問題：ABA問題

CAS(V,O,N)中，當(dāng)V==O時，N可以直接寫進(jìn)V；當(dāng)N！=O時，不能寫入，但當(dāng)O ==N時，也可能時已經(jīng)被其他線程修改過，但預(yù)期的舊值還是等于主存當(dāng)時存的值，這就是ABA問題。

解決方案：增加版本號；

作用：每次修改后，版本號+1，通過版本號來觀察V是否被修改過。

總結(jié)：

1.悲觀鎖是線程先加鎖，后修改變量操作；

2.樂觀鎖是線程直接嘗試修改變量操作，在這個過程中不會發(fā)生線程阻塞；

3. CAS的實現(xiàn)原理：基于unsafe來實現(xiàn)，本質(zhì)上是基于CPU提供的接口保證線程安全修改變量；

4. CAS在java中的應(yīng)用：

自旋鎖：

無條件自旋

有條件自旋：如可中斷的自旋（自旋時可以使用線程判斷中斷標(biāo)志位后再執(zhí)行）

自旋+CAS的適用場景：同一時間點，常常只有一個線程操作。

不適用的場景：同一時間點，常常有很多線程操作。

自旋的缺陷：線程一直處于運行狀態(tài)，占用CPU內(nèi)存，比較耗費資源。

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