悲观锁和乐观锁的实现，悲观锁和乐观锁定义

每次获取数据的时候，都会担心数据被修改，所以每次获取数据的时候都会进行加锁，确保在自己使用的过程中数据不会被别人修改，使用完成后进行数据解锁。由于数据没有进行加锁，期间该数据可以被其他线程进行读写操作 . 在了解CAS操作机制前，我们先了解一下原子操作类。它们分别用于Boolean，Integer，Long类型的原子性操作。不能保证代码块的原子性 CAS机制所保证的只是一个变量的原子性操作，而不能保证整个代码块的原子性。ABA问题 这是CAS机制最大的问题所在。《悲观锁和乐观锁的实现，悲观锁和乐观锁定义》来自互联网同行内容，若有侵权，请联系我们删除！

一、悲观锁 1.基本概念

每次获取数据的时候，都会担心数据被修改，所以每次获取数据的时候都会进行加锁，确保在自己使用的过程中数据不会被别人修改，使用完成后进行数据解锁。

由于数据进行加锁，期间对该数据进行读写的其他线程都会进行等待。

（synchronized关键字的实现是悲观锁）

synchronized理解见 synchronized关键字

2.使用场景

写多读少

3.缺点

在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题，一个线程持有锁会导致其他所有需活动：慈云数据爆款香港服务器，CTG+CN2高速带宽、快速稳定、平均延迟10+ms 速度快，免备案，每月仅需19元！！ 点击查看要此锁的线程挂起。

二、乐观锁 1.基本概念

每次获取数据的时候，都不会担心数据被修改，所以每次获取数据的时候都不会进行加锁，但是在更新数据的时候需要判断该数据是否被别人修改过。

如果数据被其他线程修改，则不进行数据更新，如果数据没有被其他线程修改，则进行数据更新。

由于数据没有进行加锁，期间该数据可以被其他线程进行读写操作

（乐观锁的一种实现方式CAS实现的）

2.使用场景

读多写少

三、CAS操作（Compare and Swap） 1、原子操作类

在了解CAS操作机制前，我们先了解一下原子操作类。

所谓

原子操作类

，指的是java.util.concurrent.atomic包下，一系列以Atomic开头的包装类。如AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong。它们分别用于Boolean，Integer，Long类型的原子性操作。

先来看一下AtomicInteger.incrementAndGet()方法（自增方法）

public final int incrementAndGet() { // 无限循环，即自旋 for (;;) { // 获取主内存中的最新值 int current = get(); int next = current + 1; // 通过CAS原子更新，若能成功则返回，否则继续自旋 if (compareAndSet(current, next)) return next; }}private volatile int value;public final int get() { return value;}

incrementAndGet()方法在一个无限循环体内，不断尝试将一个比当前值大1的新值赋给自己，如果失败则说明在执行\”获取-设置\”操作的时已经被其它线程修改过了，于是便再次进入循环下一次操作，直到成功为止。

继续跟进源码看它的compareAndSet方法:

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) { return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update); }

可以看到，compareAndSet()调用的就是Unsafe.compareAndSwapInt()方法，即Unsafe类的CAS操作

2、CAS操作理解

CAS 有 3 个操作数，内存值 V，旧的预期值 A，要修改的新值 B。

当且仅当预期值 A 和内存值 V相同时，将内存值 V 修改为 B，否则什么都不做。

3、CAS的缺点

CPU开销过大

在并发量比较高的情况下，如果许多线程反复尝试更新某一个变量，却又一直更新不成功，循环往复，会给CPU带来很到的压力。

不能保证代码块的原子性

CAS机制所保证的只是一个变量的原子性操作，而不能保证整个代码块的原子性。

比如需要保证3个变量共同进行原子性的更新，就不得不使用synchronized了。

ABA问题

这是CAS机制最大的问题所在。

4、ABA问题解释

在运用CAS做Lock-Free操作中有一个经典的ABA问题：

线程1准备用CAS将变量的值由A替换为B，在此之前，线程2将变量的值由A替换为C，又由C替换为A，然后线程1执行CAS时发现变量的值仍然为A，所以CAS成功。

但实际上这时的现场已经和最初不同了，尽管CAS成功，但可能存在潜藏的问题，例如下面的例子：

ABA 问题加上版本号就可以解决

CAS机制也可以参考这篇文章 什么是CAS机制？

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