锁的全面解析与实践：从互斥到乐观

2023-08-01 04:43:40

Java锁的全面解析与实践

互斥锁：守护数据安全的利器

在并发编程中，互斥锁是确保数据完整性和一致性的重要工具。它通过限制对共享资源的访问，一次只允许一个线程对其进行修改或读取。Java中的互斥锁通常通过synchronized或ReentrantLock类实现。

public class Counter {
    private int count;
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

读写锁：兼顾效率与数据完整性

读写锁是一种更精细的锁机制，它允许多个线程同时读取共享资源，但只有一个线程可以写入。这在读多写少的场景中非常有用，可以大大提高并发性能。Java中的读写锁通过ReadWriteLock类实现。

public class ReadWriteCounter {
    private int count;
    private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

    public void increment() {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }
}

乐观锁：拥抱无锁编程的魅力

乐观锁基于一种假设，即冲突很少发生。它不加锁直接写入数据，并在写入时检查数据是否已被其他线程修改。如果检测到冲突，则回滚操作并重试。Java中的乐观锁通常通过java.util.concurrent.atomic包中的原子类实现。

public class AtomicCounter {
    private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public int getCount() {
        return count.get();
    }
}