[TOC] ### 什么是樂觀鎖和悲觀鎖 * 為什么需要鎖（并發控制） * 在多用戶環境中，在同一時間可能會有多個用戶更新相同的記錄，這會產生沖突。這就是著名的并發性問題。 * 典型的沖突有： * 丟失更新：一個事務的更新覆蓋了其它事務的更新結果，就是所謂的更新丟失。例如：用戶 A 把值從 6 改為 2，用戶 B 把值從 2 改為 6，則用戶 A 丟失了他的更新。 * 臟讀：當一個事務讀取其它完成一半事務的記錄時，就會發生臟讀取。例如：用戶 A,B 看到的值都是6，用戶 B 把值改為 2，用戶 A 讀到的值仍為 6。 * 為了解決這些并發帶來的問題。 我們需要引入并發控制機制。 * 并發控制機制 * **悲觀鎖：假定會發生并發沖突**，獨占鎖，屏蔽一切可能違反數據完整性的操作。 * **樂觀鎖：假設不會發生并發沖突**，只在提交操作時檢查是否違反數據完整性。樂觀鎖不能解決臟讀的問題。 ### **樂觀鎖** 樂觀鎖是一種樂觀思想，即認為讀多寫少，遇到并發寫的可能性低，每次去拿數據的時候都認為別人不會修改，所以 不會上鎖，但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個數據，采取在寫時先讀出當前版本號，然后 加鎖操作（比較跟上一次的版本號，如果一樣則更新），如果失敗則要重復讀\-比較\-?寫的操作。java?中的樂觀鎖基本 都是通過?CAS?操作實現的，CAS?是一種更新的原子操作，比較當前值跟傳入值是否一樣，一樣則更新，否則失敗。 <br> ### 悲觀鎖 悲觀鎖是就是悲觀思想，即認為寫多，遇到并發寫的可能性高，每次去拿數據的時候都認為別人會修改，所以每次在讀寫數據的時候都會上鎖，這樣別人想讀寫這個數據就會?block?直到拿到鎖。 java?中的悲觀鎖就是Synchronized,AQS?框架下的鎖則是先嘗試?cas?樂觀鎖去獲取鎖，獲取不到，才會轉換為悲觀鎖，如?RetreenLock?。 ### 自旋鎖 自旋鎖原理非常簡單，如果持有鎖的線程能在很短時間內釋放鎖資源，那么那些等待競爭鎖的線程就不需要做內核態和用戶態之間的切換進入阻塞掛起狀態，它們只需要等一等（自旋），等持有鎖的線程釋放鎖后即可立即獲取鎖，這樣就避免用戶線程和內核的切換的消耗。 線程自旋是需要消耗?cup?的，說白了就是讓?cup?在做無用功，如果一直獲取不到鎖，那線程也不能一直占用?cup?自旋做無用功，所以需要設定一個自旋等待的最大時間。 如果持有鎖的線程執行的時間超過自旋等待的最大時間扔沒有釋放鎖，就會導致其它爭用鎖的線程在最大等待時間內還是獲取不到鎖，這時爭用線程會停止自旋進入阻塞狀態。 #### 自旋鎖的優缺點 自旋鎖盡可能的減少線程的阻塞，這對于鎖的競爭不激烈，且占用鎖時間非常短的代碼塊來說性能能大幅度的提升，因為自旋的消耗會小于線程阻塞掛起再喚醒的操作的消耗，這些操作會導致線程發生兩次上下文切換！ 但是如果鎖的競爭激烈，或者持有鎖的線程需要長時間占用鎖執行同步塊，這時候就不適合使用自旋鎖了，因為自旋鎖在獲取鎖前一直都是占用?cpu?做無用功，占著?XX?不?XX?，同時有大量線程在競爭一個鎖，會導致獲取鎖的時間很長，線程自旋的消耗大于線程阻塞掛起操作的消耗，其它需要?cup?的線程又不能獲取到?cpu，造成?cpu?的浪費。所以這種情況下我們要關閉自旋鎖； 自旋鎖時間閾值（***1.6***引入了適應性自旋鎖） 自旋鎖的目的是為了占著?CPU?的資源不釋放，等到獲取到鎖立即進行處理。但是如何去選擇自旋的執行時間呢？如果自旋執行時間太長，會有大量的線程處于自旋狀態占用?CPU?資源，進而會影響整體系統的性能。因此自旋的周期選的額外重要！ JVM?對于自旋周期的選擇，?jdk1.5?這個限度是一定的寫死的，在?1.6?引入了適應性自旋鎖，適應性自旋鎖意味著自旋的時間不在是固定的了，而是由前一次在同一個鎖上的自旋時間以及鎖的擁有者的狀態來決定，基本認為一個線程上下文切換的時間是最佳的一個時間，同時?JVM?還針對當前?CPU?的負荷情況做了較多的優化，如果平均負載小 于?CPUs?則一直自旋，如果有超過?(CPUs/2)個線程正在自旋，則后來線程直接阻塞，如果正在自旋的線程發現?Owner?發生了變化則延遲自旋時間（自旋計數）或進入阻塞，如果?CPU?處于節電模式則停止自旋，自旋時間的最壞情況是?CPU的存儲延遲（CPU?A?存儲了一個數據，到?CPU?B?得知這個數據直接的時間差），自旋時會適當放 棄線程優先級之間的差異。 自旋鎖的開啟 JDK1.6?中?-XX:+UseSpinning?開啟； \-XX:PreBlockSpin=10?為自旋次數； JDK1.7?后，去掉此參數，由?jvm?控制；