【面试八股】:常见的锁策略

news2025/3/31 16:15:48

常见的锁策略 synchronized 

(标准库的锁不够你用了)锁策略和 Java 不强相关,其他语言涉及到锁,也有这样的锁策略。


1. 悲观锁,乐观锁(描述的加锁时遇到的场景)

悲观锁:预测接下来的锁竞争很激烈,需要针对进行额外操作(秋招)

乐观锁:预测接下来竞争不激烈,不需要做额外操作(大三实习)


2. 重量级锁 ,轻量级锁(遇到的场景之后的解决方案)

悲观锁👇

2.1 重量级锁典型代表 :挂起等待锁 (操作系统级别的) 获取锁失败时线程会被挂起(不占用CPU)

(2025 不给我吗?好吧 我等着吧,不占用cup,去干别的了.........2077噢噢!锁可以给我啦?好的好的,等着很久,但是不占cpu)

乐观锁👇

2.2 轻量级锁:典型代表:自旋锁(应用程序级别的)在获取锁失败时不挂起线程,而是通过自旋等待锁的释放。(占用CPU)

(12.00频繁访问,12.01看看锁能给我不,12.02很频繁,12.03还不给吗?12.04现在可以吗?12.05可以了给你给你,这过程和定时器中的 忙等 是一样的,占资源等,但是它很快就会获取上锁,所以资源消耗也还好?)


总结:两种锁用在不同场景,悲观锁用于并发更新频繁冲突概率较高的情况,以确保数据的一致性;而乐观锁适用于读操作频繁、写操作较少,并发冲突概率较低的情况,以提高系统的并发性能。   

悲观锁由于需要在竞争时等待锁的释放,所以效率较低,同时也可能消耗更多的系统资源

乐观锁通过自旋等待锁的释放,通常能够更快地获取锁,从而提高系统的性能,并且在资源消耗上相对较少


3. 普通互斥锁与读写锁

多线程读操作本身线程安全但是普通锁把读操作加到锁中,造成了没必要的阻塞

读写锁就是把读操作写操作区分对待.

Java 标准库提供了 ReentrantReadWriteLock 类,实现 了读写锁.

 ReentrantReadWriteLock.ReadLock 类表示⼀个读锁.这个对象提供了lock/unlock 方法 进行加锁解锁。

 ReentrantReadWriteLock.WriteLock 类表示⼀个写锁.这个对象也提供了lock/unlock 方法 进行加锁解锁。

读写锁对 读多写少 的情况进行了优化(教务系统)


4.可重入锁和不可重入锁

synchroniezd就是一个可重入锁,就是 锁嵌套锁 会被识别出来,这个情况不会出现线程安全。

想要自己实现一个可重入锁,要点是:

1.锁要记录当前哪个线程拿到的这把锁,后序加锁都进行判断

2.使用计数器,记录当前锁加锁了几次,在合适的位置 “ } ” 进行解锁。


5. 公平锁和非公平锁

公平策略:1.先来后到√

                  2.概率均等(锁 默认就是概率均等的)

这里的公平锁是先来后到策略!


synchronized非公平锁可重入锁不可读写锁,自适应(悲观乐观都行)


自适应==》锁升级(jvm对锁的策略是只能 锁升级 不能 锁降级)

无锁-》偏向锁-》自旋锁-》重量级锁

6.偏向锁

本质上还是一种懒汉模式思想的体现,吊着舔狗,舔狗要跑了,被别人钓跑了,就官宣一下,


7.锁消除(编译器优化)

你如果不需要锁,比如单线程,你还用了,编译器就会优化掉把你的synchronized去掉,这个比较靠谱的情况才会优化掉。


8.锁粗化(编译器优化)

锁的粒度

锁中间代码越多,粒度越粗

反之代码越少,粒度越细

细粒度 的代码一直加加加锁,反复加,编译器就给你 优化 成从头到尾给你加个粗粒度的锁,省得一直反复加锁,产生阻塞

(例如,你一会一个电话,来汇报工作,一会一个一会一个,给领导占住了,烦人,低效率,所以一次汇报(加锁)比较好)----------锁粗化

                                                                 还有一件事!


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