并发编程中的锁机制,如同人面对共享资源的心态,分为乐观和悲观。悲观锁如同担忧他人随时可能改动的谨慎者,它在访问前会主动加锁,如数据库的行锁、表锁等,以防止数据被其他线程修改,可能引发线程安全问题。乐观锁则相对乐观,它假设并发修改的概率低,先操作后验证。常见的实现是通过CAS(Compare And...
并发编程中常见的锁机制:乐观锁、悲观锁、CAS、自旋锁、互斥锁、读写锁
并发编程中的锁机制,如同人面对共享资源的心态,分为乐观和悲观。悲观锁如同担忧他人随时可能改动的谨慎者,它在访问前会主动加锁,如数据库的行锁、表锁等,以防止数据被其他线程修改,可能引发线程安全问题。
乐观锁则相对乐观,它假设并发修改的概率低,先操作后验证。常见的实现是通过CAS(Compare And Swap)机制,如更新变量时,先尝试更改,若期间无其他修改,则修改成功;若有,则尝试重试。这种无锁操作有时也称为无锁编程。
CAS的核心在于比较(V,A)和替换(V,B),它通过自旋循环不断尝试,直到条件满足。成功和失败的案例说明了乐观锁的运作过程,它依赖于版本号机制来解决ABA问题,避免并发修改导致的逻辑错误。
互斥锁和自旋锁是基础的锁机制,前者是睡眠锁,当被占用时会阻塞其他线程;而自旋锁则忙等待直到获取,避免了上下文切换,但可能消耗更多CPU资源。在选择时,需考虑加锁时长和资源竞争程度。
读写锁则区分读写操作,提供写独占和读共享的机制。有读者优先、写者优先和读写公平等策略,保证了在并发环境下读操作的高效性和写操作的优先级。
总体来说,悲观锁在数据安全性上更稳健,乐观锁在性能上更有优势,而读写锁则提供了更灵活的并发控制。在实际应用中,应根据具体场景和需求选择合适的锁机制。2024-09-04