- 当前位置：首页 >IT科技类资讯 >Java并发编程之悲观锁和乐观锁机制
Java并发编程之悲观锁和乐观锁机制
发布时间：2025-11-05 11:07:23 来源：码上建站 作者：人工智能
一、并发编程资源和加锁
1、观锁观锁场景描述
多线程并发访问同一个资源问题，和乐假如线程A获取变量之后修改变量值，机制线程C在此时也获取变量值并且修改，并发编程两个线程同时并发处理一个变量，观锁观锁就会导致并发问题。和乐
这种并行处理数据库的机制情况在实际的业务开发中很常见，两个线程先后修改数据库的并发编程值，导致数据有问题，观锁观锁该问题复现的和乐概率不大，处理的机制时候需要对整个模块体系有概念，才能容易定位问题。并发编程
2、观锁观锁演示案例
public class LockThread01 { public static void main(String[] args) { CountAdd countAdd = new CountAdd() ; AddThread01 addThread01 = new AddThread01(countAdd) ; addThread01.start(); AddThread02 varThread02 = new AddThread02(countAdd) ; varThread02.start(); } } class AddThread01 extends Thread { private CountAdd countAdd ; public AddThread01 (CountAdd countAdd){ this.countAdd = countAdd ; } @Override public void run() { countAdd.countAdd(30); } } class AddThread02 extends Thread { private CountAdd countAdd ; public AddThread02 (CountAdd countAdd){ this.countAdd = countAdd ; } @Override public void run() { countAdd.countAdd(10); } } class CountAdd { private Integer count = 0 ; public void countAdd (Integer num){ try { if (num == 30){ count = count + 50 ; Thread.sleep(3000); } else { count = count + num ; } System.out.println("num="+num+";count="+count); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } }这里案例演示多线程并发修改count值，和乐导致和预期不一致的结果，这是多线程并发下最常见的问题，尤其是在并发更新数据时。
出现并发的情况时，就需要通过一定的方式或策略来控制在并发情况下数据读写的准确性，这被称为并发控制，实现并发控制手段也很多，免费源码下载最常见的方式是资源加锁，还有一种简单的实现策略：修改数据前读取数据，修改的时候加入限制条件，保证修改的内容在此期间没有被修改。
二、锁的概念简介
1、锁机制简介
并发编程中一个最关键的问题，多线程并发处理同一个资源，防止资源使用的冲突一个关键解决方法，就是在资源上加锁：多线程序列化访问。锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式，锁机制能够让共享资源在任意给定时刻只有一个线程任务访问，实现线程任务的同步互斥，这是最理想但性能最差的方式，共享读锁的机制允许多任务并发访问资源。
2、悲观锁
悲观锁，总是WordPress模板假设每次每次被读取的数据会被修改，所以要给读取的数据加锁，具有强烈的资源独占和排他特性，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态，例如synchronized关键字的实现就是悲观机制。
悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制，只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，否则，即使在本系统中实现了加锁机制，也无法保证外部系统不会修改数据，悲观锁主要分为共享读锁和排他写锁。
排他锁基本机制：又称写锁，允许获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务取得相同的资源的共享读锁和排他锁。若事务T对数据对象A加上写锁，事务T可以读A也可以修改A，其他事务不能再对A加任何锁，直到T释放A上的写锁。企商汇
3、乐观锁
乐观锁相对悲观锁而言，采用更加宽松的加锁机制。悲观锁大多数情况下依靠数据库的锁机制实现，以保证操作最大程度的独占性。但随之而来的就是数据库性能的大量开销，特别是对长事务的开销非常的占资源，乐观锁机制在一定程度上解决了这个问题。
乐观锁大多是基于数据版本记录机制实现，为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表增加一个version字段来实现。读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更新时，对此版本号加一。此时，将提交数据的版本数据与数据库表对应记录的当前版本信息进行比对，如果提交的数据版本号等于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据。乐观锁机制在高并发场景下，可能会导致大量更新失败的操作。
乐观锁的实现是策略层面的实现：CAS(Compare-And-Swap)。当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能成功更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并可以再次尝试。
4、机制对比
悲观锁本身的实现机制就以损失性能为代价，多线程争抢，加锁、释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，加锁的机制会产生额外的开销，还有增加产生死锁的概率，引发性能问题。
乐观锁虽然会基于对比检测的手段判断更新的数据是否有变化，但是不确定数据是否变化完成，例如线程1读取的数据是A1，但是线程2操作A1的值变化为A2，然后再次变化为A1，这样线程1的任务是没有感知的。
悲观锁每一次数据修改都要上锁，效率低，写数据失败的概率比较低，比较适合用在写多读少场景。
乐观锁并未真正加锁，效率高，写数据失败的概率比较高，容易发生业务形异常，比较适合用在读多写少场景。
是选择牺牲性能，还是追求效率，要根据业务场景判断，这种选择需要依赖经验判断，不过随着技术迭代，数据库的效率提升，集群模式的出现，性能和效率还是可以两全的。
三、Lock基础案例
1、Lock方法说明
lock：执行一次获取锁，获取后立即返回;
lockInterruptibly：在获取锁的过程中可以中断;
tryLock：尝试非阻塞获取锁，可以设置超时时间，如果获取成功返回true，有利于线程的状态监控;
unlock：释放锁，清理线程状态;
newCondition：获取等待通知组件，和当前锁绑定;
2、应用案例
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockThread02 { public static void main(String[] args) { LockNum lockNum = new LockNum() ; LockThread lockThread1 = new LockThread(lockNum,"TH1"); LockThread lockThread2 = new LockThread(lockNum,"TH2"); LockThread lockThread3 = new LockThread(lockNum,"TH3"); lockThread1.start(); lockThread2.start(); lockThread3.start(); } } class LockNum { private Lock lock = new ReentrantLock() ; public void getNum (){ lock.lock(); try { for (int i = 0 ; i < 3 ; i++){ System.out.println("ThreadName:"+Thread.currentThread().getName()+";i="+i); } } finally { lock.unlock(); } } } class LockThread extends Thread { private LockNum lockNum ; public LockThread (LockNum lockNum,String name){ this.lockNum = lockNum ; super.setName(name); } @Override public void run() { lockNum.getNum(); } }这里多线程基于Lock锁机制，分别依次执行任务，这是Lock的基础用法，各种API的详解，下次再说。
3、与synchronized对比
基于synchronized实现的锁机制，安全性很高，但是一旦线程失败，直接抛出异常，没有清理线程状态的机会。显式的使用Lock语法，可以在finally语句中最终释放锁，维护相对正常的线程状态，在获取锁的过程中，可以尝试获取，或者尝试获取锁一段时间。
- 上一篇：本教程将简要介绍在ubuntu虚拟机中安装增强功能的步骤。软件名称：VirtualBox v5.0.4-102546 虚拟机 多国语言官方安装版软件大小：103MB更新时间：2015-09-091、选中ubuntu虚拟机，点击上方的”启动“按钮，启动虚拟机2、在”设备“下拉菜单中，点击”安装增强功能“按钮：3、之后在虚拟机中会弹出”安装增强功能“对话框， 点击”run “按钮，4、之后会弹出授权对话框，需要安装权限，输入安装时候的用户密码：5、输入密码后点击”Author“按钮进行安装，会弹出安装过程对话框：6、安装完成后按回车键退出终端，然后点击右上角的按钮，选择重启虚拟机：7、重启后就可以自动调整显示分辨率，以及使用共享文件夹等功能了。
- 下一篇：佳能180微距镜头（揭开佳能180微距镜头的神奇魅力，探索微距摄影的无限可能）
- 一加移动电源评测（一加移动电源的性能与优点）
- JavaScript 中的面向对象
- Node 脚本遭遇异常时如何安全退出
- 这波React属实被针对了
- 安装Ubuntu/Debian 提供了三个不同的 Pure-FTPd 的 deb 安装包，分别是 pure-ftpd、pure-ftpd-ldap 和 pure- ftpd-mysql，其中 ldap 和 mysql 分别表示 Pure-FTPd 跟 ldap 和 mysql 集成，另外这三个包都依赖于 pure-ftpd-common。假如我们不需要 ldap 和 mysql 的话，选择 pure-ftpd 就可以了。通过 pure-ftpd-wrapper 的手册页我们可以得到可用的配置文件选项列表：下面是前面我们介绍的第二种方式的配置文件，我们这儿可以将其作为第三种方式来理解。比如要限制所有用户在其主目录中，在 /etc/pure-ftpd/conf 中创建一个名为 ChrootEveryone 的文件，里面加入一行内容：yes 即可。# 限制所有用户在其主目录中ChrootEveryone yes# 假如前一个指令被设置为了 no，下面组的成员(GID)就不受主目录的限制了。而其他的用户还是# 会被限制在自己的主目录里。假如你不想把任何用户限制在自己的主目录里，只要注释掉 ChrootEveryone# 和 TrustedGID 就可以了。# TrustedGID 100# 兼容ie等比较非正规化的ftp客户端BrokenClientsCompatibility no# 服务器总共允许同时连接的最大用户数MaxClientsNumber 50# 做为守护(doemon)进程运行(Fork in background)Daemonize yes# 同一IP允许同时连接的用户数（Maximum number of sim clients with the same IP address）MaxClientsPerIP 8# 假如你要记录所有的客户命令，设置这个指令为 yes。# This directive can be duplicated to also log server responses.VerboseLog no# 即使客户端没有发送 -a 选项也列出隐藏文件( dot-files )。DisplayDotFiles yes# 不允许认证用户 - 仅作为一个公共的匿名FTP。AnonymousOnly no# 不允许匿名连接，仅允许认证用户使用。NoAnonymous no# Syslog facility (auth, authpriv, daemon, ftp, security, user, local*)# 缺省的功能( facility )是 ftp。 none 将禁止日志。SyslogFacility ftp# 定制用户登陆后的显示信息（Display fortune cookies）# FortunesFile /usr/share/fortune/zippy# 在日志文件中不解析主机名。日志没那么详细的话，就使用更少的带宽。在一个访问量很大# 的站点中，设置这个指令为 yes ，假如你没有一个能工作的DNS的话。DontResolve yes# 客户端允许的最大的空闲时间（分钟，缺省15分钟）MaxIdleTime 15# LDAP 配置文件 (参考 README.LDAP)# LDAPConfigFile /etc/pureftpd-ldap.conf# MySQL 配置文件 (参考 README.MySQL)# MySQLConfigFile /etc/pureftpd-mysql.conf# Postgres 配置文件 (参考 README.PGSQL)# PGSQLConfigFile /etc/pureftpd-pgsql.conf# PureDB 用户数据库 (参考 README.Virtual-Users)# PureDB /etc/pureftpd.pdb# pure-authd 的socket 路径(参考 README.Authentication-Modules)# ExtAuth /var/run/ftpd.sock# 假如你要启用 PAM 认证方式, 去掉下面行的注释。# PAMAuthentication yes# 假如你要启用 简单的 Unix系统 认证方式(/etc/passwd), 去掉下面行的注释。# UnixAuthentication yes# 请注意，LDAPConfigFile, MySQLConfigFile, PAMAuthentication 和# UnixAuthentication 这些指令只能被使用一次，不过，他们能被混合在一起用。例如：假如你使用了# MySQLConfigFile 和 UnixAuthentication，那么 SQL 服务器将被访问。假如因为用户名未找# 到而使 SQL 认证失败的话，就会在/etc/passwd 和 /etc/shadow 中尝试另外一种认证，假如因# 为密码错误而使 SQL 认证失败的话，认证就会在此结束了。认证方式由它们被给出来的顺序而被链# 接了起来。# ls 命令的递归限制。第一个参数给出文件显示的最大数目。第二个参数给出最大的子目录深度。LimitRecursion 2000 8# 允许匿名用户创建新目录？AnonymousCanCreateDirs no# 假如系统被 loaded 超过下面的值，匿名用户会被禁止下载。MaxLoad 4# 被动连接响应的端口范围。- for firewalling.# PassivePortRange 30000 50000# 强制一个IP地址使用被动响应（ PASV/EPSV/SPSV replies）。 - for NAT.# Symbolic host names are also accepted for gateways with dynamic IP# addresses.# ForcePassiveIP 192.168.0.1# 匿名用户的上传/下载的比率。# AnonymousRatio 1 10# 所有用户的上传/下载的比率。# This directive superscedes the previous one.# UserRatio 1 10# 不接受所有者为 ftp 的文件的下载。例如：那些匿名用户上传后未被本地管理员验证的文件。AntiWarez yes第二个文件# 客户端登录的时候的默认编码，开启这个选项的话，windows登录时就不会显示不了中文的了ClientCharset gbk# 服务监听的IP 地址和端口。(缺省是所有IP地址和21端口)# Bind 127.0.0.1,21# 匿名用户的最大带宽（KB/s）。# AnonymousBandwidth 8# 所有用户的最大带宽（KB/s），包括匿名用户。# Use AnonymousBandwidth *or* UserBandwidth, both makes no sense.# UserBandwidth 8# 新建目录及文件的属性掩码值。<文件掩码>;:<目录掩码>; .# 177:077 if you feel paranoid.Umask 133:022# 认证用户允许登陆的最小组ID（UID） 。MinUID 100# 仅允许认证用户进行 FXP 传输。AllowUserFXP yes# 对匿名用户和非匿名用户允许进行匿名 FXP 传输。AllowAnonymousFXP no# 用户不能删除和写点文件（文件名以 . 开头的文件），即使用户是文件的所有者也不行。# 假如 TrustedGID 指令是 enabled ，文件所属组用户能够访问点文件(dot-files)。ProhibitDotFilesWrite no# 禁止读点文件（文件名以 . 开头的文件） (.history, .ssh...)ProhibitDotFilesRead no# 永不覆盖文件。当上传的文件，其文件名已经存在时，自动重命名，如： file.1, file.2, file.3, ...AutoRename no# 不接受匿名用户上传新文件( no = 允许上传)AnonymousCantUpload no# 仅允许来自以下IP地址的非匿名用户连接。你可以使用这个指令来打开几个公网IP来提供匿名FTP，# 而保留一个私有的防火墙保护的IP来进行远程管理。你还可以只允许一内网地址进行认证，而在另外# 一个IP上提供纯匿名的FTP服务。#TrustedIP 10.1.1.1# 假如你要为日志每一行添加 PID 去掉下面行的注释。# LogPID yes# 使用类似于Apache的格式创建一个额外的日志文件，如：# fw.c9x.org - jedi [13/Dec/1975] GET /ftp/linux.tar.bz2 200 21809338# 这个日志文件能被 www 流量分析器处理。# AltLog clf:/var/log/pureftpd.log# 使用优化过的格式为统计报告创建一个额外的日志文件。# AltLog stats:/var/log/pureftpd.log# 使用标准的W3C格式创建一个额外的日志文件。（与大部分的商业日志分析器兼容）# AltLog w3c:/var/log/pureftpd.log# 不接受 CHMOD 命令。用户不能更改他们文件的属性。# NoChmod yes# 允许用户恢复和上传文件，却不允许删除他们。# KeepAllFiles yes# 用户主目录不存在的话，自动创建。# CreateHomeDir yes# 启用虚拟的磁盘限额。第一个数字是最大的文件数。# 第二个数字是最大的总的文件大小(单位：Mb)。# 所以，1000:10 就限制每一个用户只能使用 1000 个文件，共10Mb。# Quota 1000:10# 假如你的 pure-ftpd 编译时加入了独立服务器( standalone )支持，你能够改变 pid 文件# 的位置。缺省位置是 /var/run/pure-ftpd.pid 。# PIDFile /var/run/pure-ftpd.pid# 假如你的 pure-ftpd 编译时加入了 pure-uploadscript 支持，这个指令将会使 pure-ftpd# 发送关于新上传的情况信息到 /var/run/pure-ftpd.upload.pipe，这样 pure-uploadscript# 就能读然后调用一个脚本去处理新的上传。# CallUploadScript yes# 这个选项对允许匿名上传的服务器是有用的。当 /var/ftp 在 /var 里时，需要保留一定磁盘空间# 来保护日志文件。当所在磁盘分区使用超过百分之 X 时，将不在接受新的上传。MaxDiskUsage 99# 假如你不想要你的用户重命名文件的话，就设置为 yes 。# NoRename yes# 是 customer proof : 工作区(workaround)反对普通的客户错误，类似于：chmod 0 public_html 的错误。# 那是一个有效的命令，不过，将导致无知的客户所定他们自己的文件，将使你的技术支持忙于愚蠢的的问题中。# 假如你确信你所有的用户都有基本的Unix知识的话，这个特性将没什么用了。不过，假如你是一个主机提供商# 的话，启用它。CustomerProof yes# 每一个用户的并发限制。只有在添加了 --with-peruserlimits 编译选项进行编译后，这个指令才起# 作用。(大部分的二进制的发布版本就是例子)# 格式是 : <每一个用户最大允许的进程>;:<最大的匿名用户进程>;# 例如： 3:20 意思是同一个认证用户最大可以有3个同时活动的进程。而且同时最多只能有20个匿名用户进程。# PerUserLimits 3:20
- 不可错过！DevSecOps的完整指南
- Sentinel-Go 源码之一开篇之作
- Java 从零开始手写 RPC—如何实现客户端调用服务端？
- 以木筏求生按键教程电脑（掌握关键按键，成为木筏求生高手）
- 刚入职，就被要求设计百万人抽奖系统
随便看看
- Copyright © 2025 Powered by Java并发编程之悲观锁和乐观锁机制,码上建站 滇ICP备2023006006号-47sitemap