学习Java基础知识,打通面试关~十二乐观锁与悲观锁

在平常开发中，我们经常会用到多线程的开发，在使用多线程的时候，我们就需要注意线程安全的问题，特别是重要的操作共享变量时，线程安全的问题又是重中之重。我们今天就来了解一下锁中的乐观锁和悲观锁。

在面试中，如果是Java后天研发的工程师，很有可能会考到这一个知识点。所以今天也就来说下这个。

两者的概念

乐观锁

• 根据表面上来看每次去拿数据的时候认为别人都不会修改。所以不会上锁，有着更宽松的锁机制，减少了性能的开销。
• 在更新的时候会根据版本号进行判断是否有程序去修改这个数据，例如版本号等机制，使用版本号的机制在进行数据提交的时候，如果版本号大于对应的版本号那么进行更新，否则不进行更新。
• 在大多数情况下乐观锁使用在读多的应用上。在java中我们所了解的atomic包中，常用的线程安全的变量是使用的该锁机制。
• 乐观锁不能解决脏读问题

悲观锁

• 相对乐观锁来说，悲观锁具有强烈的独占和排他特性。该锁机制总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都会认为别人会修改，所以在取数据的时候会进行加锁的操作。在这样的情况下，别的程序代码操作，需要进行等待操作，直到其拿到锁为止。

java中实现该两种机制的锁

在整个操作系统中，Cpu是分片操作的，在程序的执行过程中，会进行线程间的切换，也就是cpu的切换。Cpu的切换是很耗费时间，所以我们如果想减少CPU的切换，可以让某个线程一直持有该CPU，所以可以采用循环的方式来实现。

悲观锁

我们Java中使用的synchronized 就是一种典型的悲观锁的实现，该锁是拥有独占性，和排他性保证了线程 的安全，所以我们说synchronized是悲观锁。

• 优点：对数据处理安全起到了安全的作用。
• 缺点：

1. 因为加锁 排他性，那么就会损耗性能，降低了并行性，增加了系统负载。
2. 容易出现死锁的情况。

乐观锁

平常使用的CAS的安全操作类就属于乐观锁机制。还有我们经常说的自旋锁，轻量级锁，偏向锁这些也属于乐观锁。乐观锁为什么乐观，是因为减少了对CPU之间的切换，挂起，阻塞 ，唤醒等机制的操作造成的开销。所以在开销上，乐观锁更占一筹，减少了性能的损耗。建议对性能要求高，读请求多的使用该机制。

下面介绍下可以使用这些CAS操作一些类的使用

```
        AtomicInteger  one = new AtomicInteger();
        AtomicLong  atomicLong = new AtomicLong();
        AtomicReference student  = new AtomicReference<>();
        one.get() ; //获得值
        one.addAndGet(2) ;  //增加指定的值
        one.incrementAndGet();  //增加1
        one.getAndSet(0);  //先得到 原先值 然后在置为0
        one.longValue();  //转为 long型
```

具体方法可以看如图所示