无锁的乐观与悲观

在谈论无锁的概念时，总会关联起乐观派与悲观派，对于乐观派而言，他们认为事情总会往好的方向发展，总是认为坏的情况发生的概率特别小，可以无所顾忌地做事，但对于悲观派而言，他总是认为最坏的情况随时可能发生，因此他们总是做最坏的打算。

在并发编程中，无锁编程是一种不使用锁来保护共享数据的编程范例。它可以提高程序的性能和可扩展性，但同时也增加了编程的复杂性。乐观和悲观是无锁编程中两种截然不同的思想。

乐观派

乐观派认为，在多线程环境下，并发访问共享数据时，冲突发生的概率很小，因此可以不加锁地直接访问共享数据。如果发生了冲突，再使用某种机制来解决。例如，可以使用CAS（Compare-And-Swap）指令来实现无锁的原子操作。CAS指令可以保证在多线程环境下，只有一个线程能够修改共享数据。

悲观派

悲观派认为，在多线程环境下，并发访问共享数据时，冲突发生的概率很大，因此需要在访问共享数据之前先获取锁。获取锁后，其他线程就不能访问共享数据，从而避免了冲突。例如，可以使用互斥量（Mutex）来实现悲观的无锁编程。互斥量可以保证在多线程环境下，只有一个线程能够访问共享数据。

如何选择合适的方法？

在实际应用中，我们应该根据具体情况来选择合适的无锁编程方法。如果我们认为冲突发生的概率很小，那么可以使用乐观派的无锁编程方法。如果我们认为冲突发生的概率很大，那么可以使用悲观的无锁编程方法。

乐观派的无锁编程方法

乐观派的无锁编程方法主要包括以下几种：

• CAS（Compare-And-Swap）指令：CAS指令可以保证在多线程环境下，只有一个线程能够修改共享数据。
• 乐观并发控制（Optimistic Concurrency Control，OCC）：OCC是一种乐观派的并发控制机制。它允许多个线程同时修改共享数据，并在提交修改时才检查是否有冲突。如果发生冲突，则回滚修改并重试。
• 非阻塞算法：非阻塞算法是一种不使用锁来实现并发编程的算法。非阻塞算法可以保证在多线程环境下，多个线程能够同时访问共享数据，而不会发生冲突。

悲观的无锁编程方法

悲观的无锁编程方法主要包括以下几种：

• 互斥量（Mutex）：互斥量是一种悲观的无锁编程方法。它可以保证在多线程环境下，只有一个线程能够访问共享数据。
• 自旋锁（Spinlock）：自旋锁是一种悲观的无锁编程方法。它允许多个线程同时尝试获取锁，但是只有一个线程能够成功获取锁。其他线程需要不断地自旋，直到锁被释放。
• 读写锁（Read-Write Lock）：读写锁是一种悲观的无锁编程方法。它允许多个线程同时读共享数据，但只有一个线程能够写共享数据。