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悲观锁与乐观锁:面试必备的并发控制利器

见解分享

在并发编程中,资源共享的场景下很容易发生数据一致性问题。为了保证数据的正确性,悲观锁乐观锁 两种并发控制机制应运而生。本文将深入剖析这两种锁机制,从概念、应用场景到优缺点,为您全面解读并发控制的必备知识。

悲观锁

概念: 悲观锁是一种悲观思维的并发控制机制,它总是假设最坏的情况,即认为其他线程会修改共享数据。因此,它在获取数据时会立即对数据加锁,直到释放锁为止,其他线程在此期间只能等待。

应用场景: 当共享资源频繁被修改,且数据一致性要求较高时,适合使用悲观锁。

优缺点:

  • 优点: 数据一致性强,可避免脏读、幻读和不可重复读等并发问题。
  • 缺点: 性能开销较大,容易造成死锁,降低系统吞吐量。

乐观锁

概念: 乐观锁是一种乐观思维的并发控制机制,它假定其他线程不会修改共享数据,只有在更新数据时才进行校验。乐观锁通常使用版本号或时间戳来实现,每当数据被更新时,版本号或时间戳也会随之更新。

应用场景: 当共享资源并发修改的频率较低,且对数据一致性要求不那么严格时,适合使用乐观锁。

优缺点:

  • 优点: 性能开销小,不会造成死锁,系统吞吐量高。
  • 缺点: 不能完全避免并发问题,可能出现脏读、幻读和不可重复读。

悲观锁与乐观锁的对比

特征 悲观锁 乐观锁
加锁时机 获取数据时 更新数据时
数据一致性
性能开销
死锁风险
并发性
适用场景 高并发写场景 高并发读场景

在Java中使用悲观锁与乐观锁

悲观锁

public synchronized void update() {
    // 业务逻辑
}

乐观锁

@Version
private Long version;

public boolean update() {
    Long oldVersion = version;
    // 业务逻辑
    version++;
    int result = session.update(this);
    return result > 0 && oldVersion == version;
}

总结

悲观锁和乐观锁是并发控制中的两种重要机制。选择合适的并发控制机制需要根据实际的应用场景和对数据一致性的要求进行权衡。在高并发写场景下,悲观锁能保证较高的数据一致性,但在高并发读场景下,乐观锁能提供更好的性能。深入理解悲观锁和乐观锁的原理,并在实际开发中合理应用,是提高并发编程能力的关键。