悲观锁认为自己在使用数据的时候一定有别的线程来修改数据,因此在获取数据的时候会先加锁,确保数据不会被别的线程修改。Java中,synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁。
乐观锁认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。如果这个数据没有被更新,当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新,则根据不同的实现方式执行不同的操作(例如报错或者自动重试)
乐观锁在Java中是通过使用无锁编程来实现,最常采用的是CAS算法,Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现的。
根据从上面的概念描述我们可以发现:
CAS全称 Compare And Swap(比较与交换),是一种无锁算法。在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下实现多线程之间的变量同步。java.util.concurrent包中的原子类就是通过CAS来实现了乐观锁。
CAS算法实现思想
CAS算法涉及到三个操作数:
当且仅当 V 的值等于 A 时,CAS通过原子方式用新值B来更新V的值(“比较+更新”整体是一个原子操作),否则不会执行任何操作。一般情况下,“更新”是一个不断重试的操作。
举例:
在线程开启的时候,会从主存中给每个线程拷贝一个变量副本到线程各自的运行环境中,CAS算法中包含三个参数(V,E,N),V表示要更新的变量(也就是从主存中拷贝过来的值)、E表示预期的值、N表示新值。
实现过程
CAS算法中包含三个参数(V,E,N),V表示要更新的变量(也就是从主存中拷贝过来的值)、E表示预期的值、N表示要写回内存的新值。
假设现在有两个线程t1,t2,他们各自的运行环境都有共享变量的副本V1,V1,预期值E1,E2,现在主存里面数据一直没有被改变,所以创建的两个变量里面的E都还是20,假设并行开发环境中t1先拿到了执行权(即先对V进行操作),先从主存那拿到V的值,V1=V,比较预期值E1和主存的值V1,若E1=V1,说明预期值正确,N1=V1+1;并将N1的值传回去主存。此时主存中V=21,然后t2拿到了执行权,先从主存那拿到V的值,V2=V,,t2比较E2与V2,E2!=V2,t2将主存的值更新到自己的工作内存中,E2=V2=21,再发起重试,直到E2=V2,说明此时没有别的线程对旧值进行修改,进行执行N2=V2+1,并将N2的值传回去主存,然后退出。
相当于do{}while()循环,直到E=V才写入内存,退出循环
java.util.concurrent包中的原子类,就是通过CAS来实现了乐观锁,比如说原子类AtomicInteger,AtomicInteger源码讲解在下方链接
CAS锁ABA问题,通过在值前面加上版本号
AtomicInteger中调用unsafe进行自增操作的源码中的do-while循环,就是自旋锁
java中的各种锁详细介绍 - JYRoy - 博客园 (cnblogs.com)
2.自旋锁 VS 适应性自旋锁
阻塞或唤醒一个Java线程需要操作系统切换CPU状态来完成,这种状态转换需要耗费处理器时间。如果同步代码块中的内容过于简单,状态转换消耗的时间有可能比用户代码执行的时间还要长。
在许多场景中,同步资源的锁定时间很短,为了这一小段时间去切换线程,线程挂起和恢复现场的花费可能会让系统得不偿失。如果物理机器有多个处理器,能够让两个或以上的线程同时并行执行,我们就可以让后面那个请求锁的线程不放弃CPU的执行时间,看看持有锁的线程是否很快就会释放锁。
而为了让当前线程“稍等一下”,我们需让当前线程进行自旋,如果在自旋完成后前面锁定同步资源的线程已经释放了锁,那么当前线程就可以不必阻塞而是直接获取同步资源,从而避免切换线程的开销。这就是自旋锁。
java中的各种锁详细介绍 - JYRoy - 博客园 (cnblogs.com)
自旋等待的时间必须要有一定的限度,如果自旋超过了限定次数(默认是10次,可以使用-XX:PreBlockSpin来更改)没有成功获得锁,就应当挂起线程。
自旋锁的实现原理同样也是CAS,AtomicInteger中调用unsafe进行自增操作的源码中的do-while循环就是一个自旋操作,如果修改数值失败则通过循环来执行自旋,直至修改成功。
非自旋锁直接堵塞,线程休眠直到锁被释放,恢复现场,再次尝试获取锁
锁的不同状态来着
公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁,线程直接进入队列中排队,队列中的第一个线程才能获得锁。公平锁的优点是等待锁的线程不会饿死。缺点是整体吞吐效率相对非公平锁要低,等待队列中除第一个线程以外的所有线程都会阻塞,CPU唤醒阻塞线程的开销比非公平锁大。
非公平锁是多个线程加锁时直接尝试获取锁,获取不到才会到等待队列的队尾等待。但如果此时锁刚好可用,那么这个线程可以无需阻塞直接获取到锁,所以非公平锁有可能出现后申请锁的线程先获取锁的场景。非公平锁的优点是可以减少唤起线程的开销,整体的吞吐效率高,因为线程有几率不阻塞直接获得锁,CPU不必唤醒所有线程。缺点是处于等待队列中的线程可能会饿死,或者等很久才会获得锁。
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,再进入的、内层方法会自动获取锁(前提锁对象得是同一个对象或者class),不会因为之前已经获取过还没释放而阻塞。Java中ReentrantLock和synchronized都是可重入锁,可重入锁的一个优点是可一定程度避免死锁。
独享锁和共享锁同样是一种概念。我们先介绍一下具体的概念,然后通过ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock的源码来介绍独享锁和共享锁。
独享锁也叫排他锁,是指该锁一次只能被一个线程所持有。如果线程T对数据A加上排它锁后,则其他线程不能再对A加任何类型的锁。获得排它锁的线程即能读数据又能修改数据。JDK中的synchronized和JUC中Lock的实现类就是互斥锁。
共享锁是指该锁可被多个线程所持有。如果线程T对数据A加上共享锁后,则其他线程只能对A再加共享锁,不能加排它锁。获得共享锁的线程只能读数据,不能修改数据。
从java的视角看synchronized synchronized使用的锁对象(monitor)存储在java对象头中。
java中的各种锁详细介绍 - JYRoy - 博客园 (cnblogs.com)
(52条消息) sychornized_学习仪式感的博客-程序员宅基地
(52条消息) 深入理解Java并发之synchronized实现原理_zejian的博客-程序员宅基地_synchronized底层原理
文章浏览阅读101次。4.class可以有⽆参的构造函数,struct不可以,必须是有参的构造函数,⽽且在有参的构造函数必须初始。2.Struct适⽤于作为经常使⽤的⼀些数据组合成的新类型,表示诸如点、矩形等主要⽤来存储数据的轻量。1.Class⽐较适合⼤的和复杂的数据,表现抽象和多级别的对象层次时。2.class允许继承、被继承,struct不允许,只能继承接⼝。3.Struct有性能优势,Class有⾯向对象的扩展优势。3.class可以初始化变量,struct不可以。1.class是引⽤类型,struct是值类型。
文章浏览阅读586次。想实现的功能是点击顶部按钮之后按关键字进行搜索,已经可以从服务器收到反馈的json信息,但从json信息的解析开始就会闪退,加载listview也不知道行不行public abstract class loadlistview{public ListView plv;public String js;public int listlength;public int listvisit;public..._rton转json为什么会闪退
文章浏览阅读219次。如何使用wordnet词典,得到英文句子的同义句_get_synonyms wordnet
文章浏览阅读521次。系统项目报表导出 导出任务队列表 + 定时扫描 + 多线程_积木报表 多线程
文章浏览阅读1.1k次,点赞9次,收藏9次。使用AJAX技术的好处之一是它能够提供更好的用户体验,因为它允许在不重新加载整个页面的情况下更新网页的某一部分。另外,AJAX还使得开发人员能够创建更复杂、更动态的Web应用程序,因为它们可以在后台与服务器进行通信,而不需要打断用户的浏览体验。在Web开发中,AJAX(Asynchronous JavaScript and XML)是一种常用的技术,用于在不重新加载整个页面的情况下,从服务器获取数据并更新网页的某一部分。使用AJAX,你可以创建异步请求,从而提供更快的响应和更好的用户体验。_ajax 获取http数据
文章浏览阅读2.8k次。登录退出、修改密码、关机重启_字符终端
文章浏览阅读3.8k次,点赞3次,收藏51次。前段时间看到一位发烧友制作的超声波雷达扫描神器,用到了Arduino和Processing,可惜啊,我不会Processing更看不懂人家的程序,咋办呢?嘿嘿,所以我就换了个思路解决,因为我会一点Python啊,那就动手吧!在做这个案例之前先要搞明白一个问题:怎么将Arduino通过超声波检测到的距离反馈到Python端?这个嘛,我首先想到了串行通信接口。没错!就是串口。只要Arduino将数据发送给COM口,然后Python能从COM口读取到这个数据就可以啦!我先写了一个测试程序试了一下,OK!搞定_超声波扫描建模 python库
文章浏览阅读4.2k次。端—端加密指信息由发送端自动加密,并且由TCP/IP进行数据包封装,然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网,当这些信息到达目的地,将被自动重组、解密,而成为可读的数据。不可逆加密算法的特征是加密过程中不需要使用密钥,输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法被解密的,只有重新输入明文,并再次经过同样不可逆的加密算法处理,得到相同的加密密文并被系统重新识别后,才能真正解密。2.使用时,加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置,并且写下密文字母表中对应的字母。_凯撒加密
文章浏览阅读5.7k次。CIP报文解析常用到的几个字段:普通类型服务类型:[0x00], CIP对象:[0x02 Message Router], ioi segments:[XX]PCCC(带cmd和func)服务类型:[0x00], CIP对象:[0x02 Message Router], cmd:[0x101], fnc:[0x101]..._cip协议embedded_service_error
文章浏览阅读2.4k次,点赞9次,收藏13次。有时候我们在MFC项目开发过程中,需要用到一些微软已经提供的功能,如VC++使用EXCEL功能,这时候我们就能直接通过VS2019到如EXCEL.EXE方式,生成对应的OLE头文件,然后直接使用功能,那么,我们上篇文章中介绍了vs2017及以前的版本如何来添加。但由于微软某些方面考虑,这种方式已被放弃。从上图中可以看出,这一功能,在从vs2017版本15.9开始,后续版本已经删除了此功能。那么我们如果仍需要此功能,我们如何在新版本中添加呢。_vs添加mfc库
文章浏览阅读785次。用ac3编码,执行编码函数时报错入如下:[ac3 @ 0x7fed7800f200] frame_size (1536) was not respected for anon-last frame (avcodec_encode_audio2)用ac3编码时每次送入编码器的音频采样数应该是1536个采样,不然就会报上述错误。这个数字并非刻意固定,而是跟ac3内部的编码算法原理相关。全网找不到,国内音视频之路还有很长的路,音视频人一起加油吧~......_frame_size (1024) was not respected for a non-last frame
文章浏览阅读230次,点赞2次,收藏2次。创建Android应用程序一个项目里面可以有很多模块,而每一个模块就对应了一个应用程序。项目结构介绍_在安卓移动应用开发中要在活动类文件中声迷你一个复选框变量