Java中的鎖有哪些

這篇文章主要介紹“Java中的鎖有哪些”，在日常操作中，相信很多人在Java中的鎖有哪些問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java中的鎖有哪些”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、鎖的類型

Java中的鎖從宏觀來分，分為悲觀鎖、和樂觀鎖。

樂觀鎖

    樂觀鎖是一種樂觀思想，即認為讀多寫少，遇到并發寫的可能性低，每次去拿數據的時候都認為別人不會修改，所以不會上鎖，但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數據，采取在寫時先讀出當前版本號，然后加鎖操作（比較跟上一次的版本號，如果一樣則更新），如果失敗則要重復讀-比較-寫的操作。

java中的樂觀鎖基本都是通過CAS操作實現的，CAS是一種更新的原子操作，比較當前值跟傳入值是否一樣，一樣則更新，否則失敗。

悲觀鎖

    悲觀鎖是就是悲觀思想，即認為寫多，遇到并發寫的可能性高，每次去拿數據的時候都認為別人會修改，所以每次在讀寫數據的時候都會上鎖，這樣別人想讀寫這個數據就會block直到拿到鎖。java中的悲觀鎖就是synchronized,AQS框架下的鎖則是先嘗試cas樂觀鎖去獲取鎖，獲取不到，才會轉換為悲觀鎖，如RetreenLock。

二、Java線程阻塞的代價

    Java的線程是映射到操作系統原生線程之上的，如果要阻塞或喚醒一個線程就需要操作系統介入，需要在用戶態與核心態之間切換，這種切換會消耗大量的系統資源，因為用戶態與內核態都有各自專用的內存空間，專用的寄存器等，用戶態切換至內核態需要傳遞給許多變量、參數給內核，內核也需要保護好用戶態在切換時的一些寄存器值、變量等，以便內核態調用結束后切換回用戶態繼續工作。

1. 如果線程狀態切換是一個高頻操作時，這將會消耗很多CPU處理時間；

2. 如果對于那些需要同步的簡單的代碼塊，獲取鎖掛起操作消耗的時間比用戶代碼執行的時間還要長，這種同步策略的選擇就很不明智。

    synchronized會導致爭用不到鎖的線程進入阻塞狀態，所以說它是Java語言中一個重量級的同步操縱，被稱為重量級鎖，為了緩解上述性能問題，JVM從1.5開始，引入了輕量鎖與偏向鎖，默認啟用了自旋鎖，他們都屬于樂觀鎖。

明確java線程切換的代價，是理解java中各種鎖的優缺點的基礎之一。

三、markword

markword是java對象數據結構中的一部分，對象的markword和java各種類型的鎖密切相關；

markword數據的長度在32位和64位的虛擬機（未開啟壓縮指針）中分別為32bit和64bit，它的最后2bit是鎖狀態標志位，用來標記當前對象的狀態，對象的所處的狀態，決定了markword存儲的內容，如下表所示:

32位虛擬機在不同狀態下markword結構如下所示：

小結

前面提到了java的4種鎖，他們分別是重量級鎖、自旋鎖、輕量級鎖和偏向鎖，不同的鎖有不同特點，每種鎖只有在其特定的場景下，才會有出色的表現，java中沒有哪種鎖能夠在所有情況下都能有出色的效率，引入這么多鎖的原因就是為了應對不同的情況。

重量級鎖是悲觀鎖的一種，自旋鎖、輕量級鎖與偏向鎖屬于樂觀鎖。

到此，關于“Java中的鎖有哪些”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！