锁的7大分类

news2024/11/15 21:44:06

首先会了解锁的整体概念,了解锁究竟有哪些分类的标准。在后面的文章中会对重要的锁进行详细的介绍。

锁的7大分类

需要首先指出的是,这些多种多样的分类,是评价一个事物的多种标准,比如评价一个城市,标准有人口多少、经济发达与否、城市面积大小等。而一个城市可能同时占据多个标准,以北京而言,人口多,经济发达,同时城市面积还很大。

同理,对于Java中的锁而言,一把锁也有可能同时占有多个标准,符合多种分类,比如ReentrantLock即是可中断锁,有是可重入锁。

根据分类的标准我们把锁分为一下7类别,分别是:

  • 偏向锁/轻量级锁/重量级锁
  • 可重入锁/非可重入锁
  • 共享锁/独占锁(排他锁)
  • 公平锁/非公平锁
  • 自旋锁/非自旋锁
  • 可中断锁/不可中断锁

以上是常见的分类标准,下面我们来逐一介绍它们的含义。

偏向锁/轻量级锁/重量级锁

第一种分类是偏向锁/轻量级锁/重量级锁,这三种锁特指 synchronized 锁的状态,通过在对象头中的 mark word 来表明锁的状态。

1、偏向锁

如果自始至终,对于这把锁都不存在竞争,那么其实就没必要上锁,只需要打个标记就行了,这就是偏向锁的思想。一个对象被初始化后,还没有任何线程来获取它的锁时,那么它就是可偏向的,当有第一个线程来访问它并尝试获取锁的时候,它就将这个线程记录下来,以后如果尝试获取锁的线程正是偏向锁的拥有者,就可以直接获得锁,开销很小,性能最好。

2、轻量级锁

JVM 开发者发现在很多情况下,synchronized 中的代码是被多个线程交替执行的,而不是同时执行的,也就是说并不存在实际的竞争,或者是只有短时间的锁竞争,用 CAS 就可以解决,这种情况下,用完全互斥的重量级锁是没必要的。轻量级锁是指当锁原来是偏向锁的时候,被另一个线程访问,说明存在竞争,那么偏向锁就会升级为轻量级锁,线程会通过自旋的形式尝试获取锁,而不会陷入阻塞。

3、重量级锁

重量级锁是互斥锁,它是利用操作系统的同步机制实现的,所以开销相对比较大。当多个线程直接有实际竞争,且锁竞争时间长的时候,轻量级锁不能满足需求,锁就会膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请却拿不到锁的线程进入阻塞状态。

你可以发现锁升级的路径:无锁→偏向锁→轻量级锁→重量级锁。

综上所述,偏向锁性能最好,可以避免执行 CAS 操作。而轻量级锁利用自旋和 CAS 避免了重量级锁带来的线程阻塞和唤醒,性能中等。重量级锁则会把获取不到锁的线程阻塞,性能最差。

可重入锁/非可重入锁

第 2 个分类是可重入锁和非可重入锁。可重入锁指的是线程当前已经持有这把锁了,能在不释放这把锁的情况下,再次获取这把锁。同理,不可重入锁指的是虽然线程当前持有了这把锁,但是如果想再次获取这把锁,也必须要先释放锁后才能再次尝试获取。

对于可重入锁而言,最典型的就是 ReentrantLock 了,正如它的名字一样,reentrant 的意思就是可重入,它也是 Lock 接口最主要的一个实现类。

共享锁/独占锁

第 3 种分类标准是共享锁和独占锁。共享锁指的是我们同一把锁可以被多个线程同时获得,而独占锁指的就是,这把锁只能同时被一个线程获得。我们的读写锁,就最好地诠释了共享锁和独占锁的理念。读写锁中的读锁,是共享锁,而写锁是独占锁。读锁可以被同时读,可以同时被多个线程持有,而写锁最多只能同时被一个线程持有。

公平锁/非公平锁

第 4 种分类是公平锁和非公平锁。公平锁的公平的含义在于如果线程现在拿不到这把锁,那么线程就都会进入等待,开始排队,在等待队列里等待时间长的线程会优先拿到这把锁,有先来先得的意思。而非公平锁就不那么“完美”了,它会在一定情况下,忽略掉已经在排队的线程,发生插队现象。

悲观锁/乐观锁

第 5 种分类是悲观锁,以及与它对应的乐观锁。悲观锁的概念是在获取资源之前,必须先拿到锁,以便达到“独占”的状态,当前线程在操作资源的时候,其他线程由于不能拿到锁,所以其他线程不能来影响我。而乐观锁恰恰相反,它并不要求在获取资源前拿到锁,也不会锁住资源;相反,乐观锁利用 CAS 理念,在不独占资源的情况下,完成了对资源的修改。

自旋锁/非自旋锁

第 6 种分类是自旋锁与非自旋锁。自旋锁的理念是如果线程现在拿不到锁,并不直接陷入阻塞或者释放 CPU 资源,而是开始利用循环,不停地尝试获取锁,这个循环过程被形象地比喻为“自旋”,就像是线程在“自我旋转”。相反,非自旋锁的理念就是没有自旋的过程,如果拿不到锁就直接放弃,或者进行其他的处理逻辑,例如去排队、陷入阻塞等。

可中断锁/不可中断锁

第 7 种分类是可中断锁和不可中断锁。在 Java 中,synchronized 关键字修饰的锁代表的是不可中断锁,一旦线程申请了锁,就没有回头路了,只能等到拿到锁以后才能进行其他的逻辑处理。而我们的 ReentrantLock 是一种典型的可中断锁,例如使用 lockInterruptibly 方法在获取锁的过程中,突然不想获取了,那么也可以在中断之后去做其他的事情,不需要一直傻等到获取到锁才离开。

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.coloradmin.cn/o/1544294.html

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,一经查实,立即删除!

相关文章

鸿蒙Harmony应用开发—ArkTS-高级组件:@ohos.advertising.AdComponent (非全屏广告展示组件))

本模块提供展示非全屏广告的能力。 说明: 本模块首批接口从API Version 11开始支持。后续版本的新增接口,采用上角标单独标记接口的起始版本。 导入模块 import { AdComponent } from ohos.advertising.AdComponent; AdComponent AdComponent(ads: Ar…

基于springboot+vue+Mysql的校园交友网站

开发语言:Java框架:springbootJDK版本:JDK1.8服务器:tomcat7数据库:mysql 5.7(一定要5.7版本)数据库工具:Navicat11开发软件:eclipse/myeclipse/ideaMaven包:…

基于Java校园跑腿管理系统设计与实现(源码+部署文档)

博主介绍: ✌至今服务客户已经1000、专注于Java技术领域、项目定制、技术答疑、开发工具、毕业项目实战 ✌ 🍅 文末获取源码联系 🍅 👇🏻 精彩专栏 推荐订阅 👇🏻 不然下次找不到 Java项目精品实…

OSCP靶场--Crane

OSCP靶场–Crane 考点(CVE-2022-23940sudo service提权) 1.nmap扫描 ┌──(root㉿kali)-[~/Desktop] └─# nmap 192.168.229.146 -sC -sV --min-rate 2500 Starting Nmap 7.92 ( https://nmap.org ) at 2024-03-25 08:07 EDT Nmap scan report for 192.16…

项目中如何进行限流(限流的算法、实现方法详解)

❤ 作者主页:李奕赫揍小邰的博客 ❀ 个人介绍:大家好,我是李奕赫!( ̄▽ ̄)~* 🍊 记得点赞、收藏、评论⭐️⭐️⭐️ 📣 认真学习!!!🎉🎉 文章目录 限流的算法漏…

jdk api之UnsupportedEncodingException基础、应用、实战

博主18年的互联网软件开发经验,从一名程序员小白逐步成为了一名架构师,我想通过平台将经验分享给大家,因此博主每天会在各个大牛网站点赞量超高的博客等寻找该技术栈的资料结合自己的经验,晚上进行用心精简、整理、总结、定稿&…

力扣HOT100 - 49. 字母异位词分组

解题思路&#xff1a; 排序 注意&#xff1a; 返回时不能用List&#xff0c;因为List是抽象类&#xff0c;return的必须是List的具体实现&#xff0c;如ArrayList class Solution {public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {Map<String, Lis…

哈希存储、哈希表、哈希表的基本操作、算法的一些概念

我要成为嵌入式高手之3月25日数据结构第七天&#xff01;&#xff01; ————————————————————————————— 搜索(查找)二叉树 思想&#xff1a;左大右小 主要为了进行二分查找&#xff0c;由于根节点选择不合适&#xff0c;容易造成树不平衡&#…

NOMA免调度接入技术

标题 系统模型 参考视频&#xff1a;添加链接描述 利用接收机的复杂度提升为代价&#xff0c;提升频谱效率。为了保证上行方向上面&#xff0c;能够接入更多的用户&#xff0c;NOMA的根本思路&#xff0c;就是让多个用户占用相同的资源进行上行传输 系统模型 采用TDMA的方式…

K8s-网络原理-下篇

引言 本文是《深入剖析 K8s》的学习笔记&#xff0c;相关图片和案例可从https://github.com/WeiXiao-Hyy/k8s_example中获取&#xff0c;欢迎Star! K8s 的网络隔离: NetWorkPolicy K8s 如何考虑容器之间网络的“隔离” -> NetWorkPolicy 以下是一个 NetWorkPolicy 的定义…

msvcp110.dll丢失修复办法

在计算机使用过程中&#xff0c;我们经常会遇到一些扩展名为.dll的文件&#xff0c;这些文件是动态链接库文件&#xff0c;用于提供程序运行时所需的函数和资源。其中&#xff0c;msvcp110.dll文件是一个非常重要的动态链接库文件&#xff0c;它属于Microsoft Visual C 2012 Re…

【vue核心技术实战精讲】1.3 - 1.5 VUE 指令 (上)

文章目录 前言 本节内容1、v-text 和 v-html代码效果 2、v-if 和 v-show代码效果 3、v-bind3.1、用法&#xff1a;v-bind: 属性 &#xff0c;简写 :3.2、动态 attribute 名效果 3.3、内联字符串拼接效果 3.4、绑定 class效果 3.5、style 绑定3.6、绑定一个全是 attribute 的对…

学点儿Java_Day10_集合框架(List、Set、HashMap)

1 简介 ArrayList: 有序(放进去顺序和拿出来顺序一致)&#xff0c;可重复 HashSet: 无序(放进去顺序和拿出来顺序不一定一致)&#xff0c;不可重复 Testpublic void test1() {String[] array new String[3];//List: 有序 可重复//有序: 放入顺序 与 拿出顺序一致&#xff0c;…

精酿啤酒:酿造工艺的传承与改进

啤酒酿造工艺是一种历史悠久且不断发展的技艺&#xff0c;它随着时代的变化和技术的进步不断得到改进和创新。Fendi Club啤酒作为一家精酿啤酒品牌&#xff0c;在传承经典酿造工艺的同时&#xff0c;也不断探索和改进&#xff0c;以满足现代消费者的需求。 Fendi Club啤酒传承了…

蓝桥杯物联网遇见的重大BUG及其产生原因和解决方法

BUG列表 1、ADC的RP2显示一直为0&#xff1a;2、LORX_Tx发送数据乱码&#xff1a;3、strcmp比较char a[2] {1, 2}与“12”字符串是否相等板子会死机&#xff1a;4、LORA_Tx和LORA_Rx放一起会接收不到数据&#xff1a;5、RTC获取到静止时间&#xff1a;6、ADC获取RP1和RP2模拟量…

【k8s网络】梳理cni发展脉络

参考 《深入剖析 Kubernetes&#xff08;张磊&#xff09;》 补充 详解 Calico 三种模式&#xff08;与 Fannel 网络对比学习&#xff09;_calico vxlan-CSDN博客 容器网络 容器的网络栈 每个容器有自己的 net namespace net namespace 可以称之为网络栈所谓“网络栈”&…

睿考网:不是会计专业能考中级会计师吗?

不是会计专业也是可以考中级会计师的&#xff0c;中级会计师报名条件中并没有对专业做明确的限制&#xff0c;不同的学历对工作年限的要求不一样&#xff0c;如果考生满足报考条件就可以参加。 1.具备大学专科学历&#xff0c;从事会计工作满5年。 2.具备大学本科学历或学士学…

【Linux】进程的基本概念(进程控制块,ps命令,top命令查看进程)

目录 01.进程的基本概念 程序与进程 进程的属性 02.进程控制块&#xff08;PCB&#xff09; task_struct的内容分类 组织进程 03.查看进程 ps命令 top指令 在计算机科学领域&#xff0c;进程是一项关键概念&#xff0c;它是程序执行的一个实例&#xff0c;是操作系统的…

【Linux】线程预备知识{远程拷贝/重入函数与volatile关键字/认识SIGCHILD信号/普通信号/实时信号}

文章目录 0.远程拷贝1.重入函数与volatile关键字2.认识SIGCHILD信号3.普通信号/实时信号 0.远程拷贝 打包资源&#xff1a;tar czf code.tgz *远程传输&#xff1a;scp code.tgz usr服务器ip:/home/usr/路径解压&#xff1a;tar xzf code.tgz 1.重入函数与volatile关键字 先看…

【智能算法】秃鹰搜索算法(BES)原理及实现

目录 1.背景2.算法原理2.1算法思想2.2算法过程 3.结果展示4.参考文献 1.背景 2020年&#xff0c; Alsattar等人受到秃鹰猎食自然行为启发&#xff0c;提出了秃鹰搜索算法&#xff08;Bald Eagle Search&#xff0c;BES&#xff09;。 2.算法原理 2.1算法思想 BES主要分为三…