前言
乐观锁和悲观锁问题，是出现频率比较高的面试题。本文将由浅入深，逐步介绍它们的基本概念、实现方式（含实列）、适用场景，以及可能遇到的问题面试官追问，希望能帮助你打动面试官。
一、基本概念
乐观锁和悲观锁是两种思想，用于解决并发场景下的数据竞争问题。
- 乐观锁：乐观锁在操作数据时非常乐观、认为别人不会同时修改数据。因为乐观锁不会上锁，只是在执行更新的时候判断一下再次期间别人是否修改了数据；如果别人修改了数据则放弃操作，否则执行操作。
- 悲观锁：悲观锁在操作数据时比较悲观，认为别人会同时修改数据。因此操作数据时直接把数据锁住，知道操作完成后才会释放；上锁期间其他人不能修改数据。
二、实现方式（含实列）
在说明实现方式之前，需要明确：乐观锁和悲观锁是两种思想，它们的使用时非常广泛的，不局限与某种编程语言或数据库。
悲观锁的实现方式是加锁，加锁既可以对代码块加锁（如java的synchronized关键字），也可以是对数据加锁（如MySQL中的排它锁）。
乐观锁的实现方式主要有两种：CAS机制和版本号机制。下面详细介绍。
1、CAS（Compare And Swap）
CAS操作包含了3个操作数：
- 需要读写的内存位置（V）
- 进行比较的预期值（A）
- 拟写入的新值（B）
CAS操作逻辑如下：如果内存位置V的值等于预期的A值，则将该位置更新为新值B，否则不进行任何操作。许多CAS的操作时自旋的；如果操作不成功，会一直重试，直到操作成功为止。
这里引出一个新的问题，既然CAS包含了Compare和Swap两个操作，它由如何保证原子性呢？答案是：CAS是由CPU支持的原子性，其原子性在硬件层面是保证的。
下面以Java中的自增操作（i++）为例，看一下悲观锁和CAS分别是如何保证线程安全的。我们知道，在Java找那个自增操作不是原子操作，它实际上包含三个独立的操作：①、读取 i 值，②、加 1，③、将新值写回 i。
原文地址：https://www.cnblogs.com/Edward-Wang/p/10802763.html
时间： 2024-10-08 22:19:13