在之前的《從找對(duì)象到多線程》一文中我曾介紹了一些和多線程有關(guān)的知識(shí)嚎货，而談到多線程橘霎，就一定離不開「鎖」這個(gè)名詞。在 Java 中殖属，鎖的使用主要有兩種：Synchronized 關(guān)鍵字和 Lock 接口姐叁，本文將會(huì)換個(gè)角度來聊一聊 synchronized 中的鎖。
Synchronized 用的鎖是存在對(duì)象頭里的洗显，用來表明當(dāng)前對(duì)象所持有的鎖外潜。在 Java SE1.6 之前，Synchronized 是作為重量鎖出現(xiàn)的挠唆，一旦使用了 synchronized处窥，就一定會(huì)阻塞到其他線程。而在 Java SE1.6 后玄组，為了減少獲得鎖和釋放鎖帶來的性能問題滔驾，引入了"偏向鎖"和"輕量鎖"的概念。由此可以得知俄讹，在新的 Java 中哆致，鎖一共有 4 種狀態(tài)：無鎖狀態(tài)、偏向鎖狀態(tài)患膛、輕量鎖狀態(tài)和重量鎖狀態(tài)摊阀。這幾個(gè)狀態(tài)會(huì)隨著競(jìng)爭(zhēng)不斷升級(jí)且只能升級(jí)不能降級(jí)，即輕量鎖只會(huì)升級(jí)到重量鎖而不會(huì)降級(jí)到偏向鎖踪蹬。
以上的解釋未免太過官方了驹溃，我們從一個(gè)小例子入手。
我們用女神來表示同步代碼塊延曙，就好比女神有很多追求者豌鹤，同步代碼塊也會(huì)被很多線程執(zhí)行。有一天女神的微博狀態(tài)變成了「單身」枝缔，此時(shí)她就處于無鎖狀態(tài)布疙，于是這些追求者紛紛創(chuàng)建了一個(gè)名為「找對(duì)象」的線程，此時(shí)對(duì)于女神（對(duì)象）來說愿卸，還沒有任何線程來訪問她灵临，所以當(dāng)?shù)谝粋€(gè)男生小 A 試圖邀請(qǐng)她看電影的時(shí)候（獲取鎖），她會(huì)偏向小 A 的邀請(qǐng)趴荸，此時(shí)她就是處于「偏向鎖」?fàn)顟B(tài)的儒溉。有了這次經(jīng)歷之后，小 A 就知道該怎么邀請(qǐng)女神而不用反復(fù)試探了发钝，這就是「可重入鎖」顿涣，即同一個(gè)線程可以多次訪問同一代碼塊波闹。
再后來女神發(fā)了一條微博，說今天和這個(gè)男生看電影很開心涛碑。這條微博被其他男生看見了精堕，大家也都知道了女神這個(gè)對(duì)象的偏向狀態(tài)了∑颜希可還是有男生小 B 想追女神歹篓，此時(shí)這兩個(gè)男生各自「找對(duì)象」的線程就在女神這個(gè)對(duì)象上產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)。
小 B 一直關(guān)注女神的微博動(dòng)態(tài)揉阎，他心想著庄撮，只要小 A 被女神拒絕了，女神就會(huì)變成「無鎖」?fàn)顟B(tài)毙籽，自己也就有機(jī)會(huì)被女神偏向了重窟。女神也知道小 B 在追自己，為了找到最合適的另一半惧财，女神也在暗中觀察小 B，有兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)扭仁，這時(shí)候她就處于「輕量鎖」的狀態(tài)垮衷。雖然女神明顯更喜歡小 A，但在小 B 心里覺得小 A 除了比自己早點(diǎn)出現(xiàn)外根本不具有和自己競(jìng)爭(zhēng)的能力乖坠，于是不斷給女神獻(xiàn)殷勤搀突，保持關(guān)系，這就叫自旋熊泵，不斷的將自己的時(shí)間花費(fèi)在獲取鎖上仰迁，逐漸成為一條舔 ??。
雖然一開始女神也會(huì)偶爾答應(yīng)小 B 的邀請(qǐng)顽分，但當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)者越來越多后徐许，小 B 變得瘋狂起來，追求逐漸變成了騷擾卒蘸，女神也逐漸不耐煩起來雌隅。最終在小 A 的努力下，女神和小 A 確定了關(guān)系缸沃，并發(fā)了微博告知眾人恰起，此時(shí)她的狀態(tài)就升級(jí)成為「重量鎖」?fàn)顟B(tài)。這時(shí)趾牧，除了小 A检盼，其他所有競(jìng)爭(zhēng)者的「找對(duì)象」線程都沒有辦法再追求女神了。這樣做的好處就是趕緊斷了那些追求者的念頭翘单，讓他們可以早日覓得其他良人吨枉，不要在一棵樹上吊死蹦渣。
從線程的角度來看，重量鎖使除了擁有鎖的線程外的其他所有線程都阻塞东羹，這樣可以有效防止 CPU 空轉(zhuǎn)剂桥，避免造成資源的浪費(fèi)。
在偏向鎖和輕量鎖階段属提，女神還沒有和任何人確定關(guān)系权逗，只要給點(diǎn)甜頭小 B 等其他追求者都會(huì)很開心，這是一種「樂觀鎖」冤议。而一旦女神和小 A 確定了關(guān)系斟薇，自身狀態(tài)升級(jí)為重量鎖后，小 B 就很不開心了恕酸，對(duì)他來說這就是一種「悲觀鎖」堪滨。
當(dāng)然，上面所說的樂觀鎖和悲觀鎖只是為了方便大家的記憶蕊温，實(shí)際的定義并不是這樣袱箱。
所謂悲觀鎖（Pessimistic Lock），顧名思義义矛，就是很悲觀发笔，每次去拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都認(rèn)為別人會(huì)修改。所以每次在拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都會(huì)上鎖凉翻，這樣別人想拿這個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì) block 直到它拿到鎖了讨。悲觀鎖假定會(huì)發(fā)生并發(fā)沖突，因此屏蔽一切可能違反數(shù)據(jù)完整性的操作制轰。就跟上面的例子中前计，女神已有男朋友之后就不會(huì)再答應(yīng)其他男生的邀約類似。
而樂觀鎖（Optimistic Lock）垃杖，顧名思義男杈，就是很樂觀，每次去拿數(shù)據(jù)的時(shí)候都認(rèn)為別人不會(huì)修改调俘，所以不會(huì)上鎖势就，但是在提交更新的時(shí)候會(huì)判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個(gè)數(shù)據(jù)。
想到這脉漏，我不禁開始懷疑 Synchronized 的設(shè)計(jì)者是不是經(jīng)歷過類似的事情苞冯，不然為什么會(huì)這么熟練。只是不知道他究竟是那個(gè)線程還是被鎖起來的對(duì)象侧巨。
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