多線程知識點（樂觀鎖/悲觀鎖）整理

多線程：

多線程其實就是指線程在同一時間在cpu上同時進行。具體分為兩種模式：一種是指多條線程在同一個cpu上分段時間運行，其實就是并行的意思。一種是多條線程在cpu上同時運行的，其實就是并發(fā)的意思。

多線程的問題：

多線程主要的問是，在多條線程運行情況下，會出現(xiàn)以下情況：

1.多個線程同時競爭同一個資源的問題，導(dǎo)致線程出現(xiàn)安全問題

2.線程之間的調(diào)用資源互相等待，如下圖：

那么問題來了，為了避免線程安全問題，我們應(yīng)該如何避免線程安全的問題了：

1.進行加鎖操作：就是對多個線程要都是使用的資源進行加鎖操作，加鎖的操作有三個個思想方向：

悲觀鎖：所謂的悲觀鎖，其實就是一種悲觀的心態(tài)，也就像是你是對什么事情都報悲觀的看法，認為所有的事 ， 不好的影響是一定會發(fā)生的，基于這個觀點。所有在對多線程中要使用的公共資源，你也認為發(fā)生線程不安全的問題是一定要發(fā)生的，那就先把她加一把鎖上，這樣讓每一來調(diào)用資源的線程，都先看看資源是否在使用、如果已經(jīng)被其中一個線程使用，其他線程就等待。

樂觀鎖：與悲觀的看法不一樣的是，你認為發(fā)生不好事情的幾率是很小的，所以基于這個觀點，在多線程使用公共資源的時候，你認為大多時候，線程使用都是安全的，那么我們在多條線程來調(diào)用資源的時候，就不需要來想悲觀鎖一樣來加把鎖上，而是直接就調(diào)用。只是看看調(diào)用的時候，資源的狀態(tài)如何就行。其中一種很經(jīng)典的思路cas(比較替換)就是樂觀鎖的實現(xiàn)。

cas 中的邏輯就是，在線程進入調(diào)用資源的時候，需要獲取到資源的值，這個值最好是具有唯一性的，如時間戳，版本號等，然后在要對資源的數(shù)據(jù)進行修改的時候，在吧前面獲取的原本的資源值與當(dāng)前資源的值進行比較。如果相等，就說明資源在當(dāng)前線程運行時。沒有進行過改變的操作（要防止ABA問題）。就對資源進行值的變更。如果不相等，就說明已經(jīng)進行了相關(guān)的變更操作。次線程需要重新獲取資源的新值，在來比較。現(xiàn)在的java的atomic包中的類，都是實現(xiàn)了cas的樂觀鎖的。

ABA問題

ABA的問題就是cas思想中一個經(jīng)典的問題。其出現(xiàn)的的情況大致如何。說先有兩條線程A,B 來獲取到資料的值為A。然后線程A先對資源進行了操作，把資料的值改為了B。就在線程A執(zhí)行完，線程B執(zhí)行前。來了條線程C,其獲取到資源的值為B，然后通過對比比較之后，把資源的值B改為了A。那么當(dāng)前的資源的值就是A,在線程C執(zhí)行完之后，線程B在來執(zhí)行對比比較。發(fā)現(xiàn)資源的值是A,與線程B最先獲取的值是相等的，然后線程B就執(zhí)行了對資源值得修改。其實在線程B執(zhí)行之前，資源的值是發(fā)生了變化的A變成了B,再從B變成了A。所以線程B不應(yīng)該執(zhí)行，而是應(yīng)該進入循環(huán)，在來一次獲取值，對比值。這也是前面我問什么提醒在cas的時候，要把標(biāo)識值用友唯一性的東西來做的原因

前面說的加鎖的悲觀鎖和樂觀鎖，但是悲觀鎖的效率低，不利于高并發(fā)的情況。樂觀鎖的效率高，但是對內(nèi)存的消耗也大，也是一個不足。那么有沒有既考慮到效率，有考慮到內(nèi)存的問題了。其實還真有一種鎖。讀寫鎖。

讀寫鎖：

首先要說明，不是所有的讀寫鎖都滿足既考慮到效率，有考慮到內(nèi)存的話，我說的是讀寫鎖中采用共享模式，獨占模式相結(jié)合的，如：ReentrantReadWriteLock類，其就是能夠多線程讀取資料，寫線程的時候是加了鎖的。但是這要先介紹一種思路，AQS,就是同步器的概念。在AQS的，是會有個虛擬先進先出的隊列來裝插入隊列中的線程。而且里面還是雙向鏈表結(jié)構(gòu)。然后其有有個狀態(tài)來表示公共資源。而線程對公共資源的使用方式分為兩種。一種是獨享占用，一種共享，其中獨享占用又分為公平競爭和非公平競爭。公平競爭就是先到先得的意思，指先進入隊列的線程優(yōu)先獲取資源；而非公平競爭是指隊列中的線程自由競爭資源，誰先獲取到資源，誰就使用。

2.其實保證線程安全，也可以不用加鎖的模式。就比如spirng中ioc中生成的對象默認的是單例模式，但是我們可以設(shè)置為prototype多例模式；而且針對我們還可以用TherdLocal這個類，來對線程中公共使用的對象復(fù)制，然后使用，只有記得指使用完之后，將復(fù)制的對象刪除，避免內(nèi)存溢出的問題就行。

3.還有比如利用redis中的setnx 來保證線程的安全，也是可以的。