# 并发 学习笔记

**Repository Path**: maglna1/concurrent-learning-notes

## Basic Information

- **Project Name**: 并发 学习笔记
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2021-05-26
- **Last Updated**: 2022-01-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 并发 学习笔记

#### 介绍

### 1.悲观锁与乐观锁

 **悲观锁** （Pessimistic Lock）：
 **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。

 **乐观锁** （Optimistic Lock）：
 **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。

 **悲观锁比较适合强一致性的场景，但效率比较低，特别是读的并发低。** 
乐观锁则适用于 **读多写少，并发冲突少** 的场景。

 **Synchronized：** 
Java在 **JDK1.5** 之前都是靠 synchronized关键字保证同步的。这种通过使用一致的锁定协议来协调对共享状态的访问，可以确保无论哪个线程持有共享变量的锁，都采用独占的方式来访问这些变量。这就是一种独占锁， **独占锁** 其实就是一种悲观锁。

 **CAS：Locks.ReentrantLock** 、：
CAS 操作中包含三个操作数 —— 需要读写的内存位置（V）、进行比较的预期原值（A）和拟写入的新值(B)。如果内存位置V的值与预期原值A相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值B。否则处理器不做任何操作。无论哪种情况，它都会在 CAS 指令之前返回该位置的值。
在JDK1.5 中新增  **java.util.concurrent (J.U.C)** 就是建立在CAS之上的。相对于对于 synchronized 这种阻塞算法，CAS是非阻塞算法的一种常见实现。

### 2.CAS与Synchronized的使用情景：

1、对于资源竞争较少 **（线程冲突较轻）** 的情况，使用 **synchronized** 同步锁进行 **线程阻塞和唤醒切换** 以及 **用户态内核态间的切换** 操作额外浪费消耗cpu资源；而CAS基于硬件实现，不需要进入内核，不需要切换线程，操作自旋几率较少，因此可以获得更高的性能。

2、对于资源竞争严重 **（线程冲突严重）** 的情况，CAS自旋的概率会比较大，从而浪费更多的CPU资源，效率低于synchronized。

补充： synchronized在 **jdk1.6之后，已经改进优化** 。synchronized的底层实现主要依靠 **Lock-Free** 的队列，基本思路是自旋后阻塞，竞争切换后继续竞争锁，稍微牺牲了公平性，但获得了高吞吐量。 **在线程冲突较少的情况下，可以获得和CAS类似的性能；而线程冲突严重的情况下，性能远高于CAS。** 

### 3.自旋锁

互斥同步进入阻塞状态的开销都很大，应该尽量避免。在许多应用中，共享数据的锁定状态只会持续很短的一段时间。自旋锁的思想是让一个线程在请求一个共享数据的锁时执行忙循环（自旋）一段时间，如果在这段时间内能获得锁，就可以 **避免进入阻塞状态** 。

自旋锁虽然能避免进入阻塞状态从而减少开销，但是它需要进行忙循环操作占用 CPU 时间，它只适用于共享数据的锁定状态很短的场景。

在 JDK 1.6 中引入了自适应的自旋锁。自适应意味着自旋的次数不再固定了，而是由前一次在同一个锁上的自旋次数及锁的拥有者的状态来决定。

参考：[CSDN博客](https://blog.csdn.net/mulinsen77/article/details/89348591)