一句話撸完重量級鎖、自旋鎖、輕量級鎖、偏向鎖、悲觀、樂觀鎖等

重量級鎖？自旋鎖？自适應自旋鎖？輕量級鎖？偏向鎖？悲觀鎖？樂觀鎖？執行一個方法咋這麼辛苦，到處都是鎖。

今天這篇文章，給大家普及下這些鎖究竟是啥，他們的由來，他們之間有啥關系，有啥差別。

重量級鎖

如果你學過多線程，那麼你肯定知道鎖這個東西，至于為什麼需要鎖，我就不給你普及了，就當做你是已經懂的了。

我們知道，我們要進入一個同步、線程安全的方法時，是需要先獲得這個方法的鎖的，退出這個方法時，則會釋放鎖。如果擷取不到這個鎖的話，意味着有别的線程在執行這個方法，這時我們就會馬上進入阻塞的狀态，等待那個持有鎖的線程釋放鎖，然後再把我們從阻塞的狀态喚醒，我們再去擷取這個方法的鎖。

這種擷取不到鎖就馬上進入阻塞狀态的鎖，我們稱之為重量級鎖。

自旋鎖

我們知道，線程從運作态進入阻塞态這個過程，是非常耗時的，因為不僅需要儲存線程此時的執行狀态，上下文等資料，還涉及到使用者态到核心态的轉換。當然，把線程從阻塞态喚醒也是一樣，也是非常消耗時間的。

剛才我說線程拿不到鎖，就會馬上進入阻塞狀态，然而現實是，它雖然這一刻拿不到鎖，可能在下 0.0001 秒，就有其他線程把這個鎖釋放了。如果它慢0.0001秒來拿這個鎖的話，可能就可以順利拿到了，不需要經曆阻塞/喚醒這個花時間的過程了。

然而重量級鎖就是這麼坑，它就是不肯等待一下，一拿不到就是要馬上進入阻塞狀态。為了解決這個問題，我們引入了另外一種願意等待一段時間的鎖 --- 自旋鎖。

自旋鎖就是，如果此時拿不到鎖，它不馬上進入阻塞狀态，而是等待一段時間，看看這段時間有沒其他人把這鎖給釋放了。怎麼等呢？這個就類似于線程在那裡做空循環，如果循環一定的次數還拿不到鎖，那麼它才會進入阻塞的狀态。

至于是循環等待幾次，這個是可以人為指定一個數字的。

自适應自旋鎖

上面我們說的自旋鎖，每個線程循環等待的次數都是一樣的，例如我設定為 100次的話，那麼線程在空循環 100 次之後還沒拿到鎖，就會進入阻塞狀态了。

而自适應自旋鎖就牛逼了，它不需要我們人為指定循環幾次，它自己本身會進行判斷要循環幾次，而且每個線程可能循環的次數也是不一樣的。而之是以這樣做，主要是我們覺得，如果一個線程在不久前拿到過這個鎖，或者它之前經常拿到過這個鎖，那麼我們認為它再次拿到鎖的幾率非常大，是以循環的次數會多一些。

而如果有些線程從來就沒有拿到過這個鎖，或者說，平時很少拿到，那麼我們認為，它再次拿到的機率是比較小的，是以我們就讓它循環的次數少一些。因為你在那裡做空循環是很消耗 CPU 的。

是以這種能夠根據線程最近獲得鎖的狀态來調整循環次數的自旋鎖，我們稱之為自适應自旋鎖。

輕量級鎖

上面我們介紹的三種鎖：重量級、自旋鎖和自适應自旋鎖，他們都有一個特點，就是進入一個方法的時候，就會加上鎖，退出一個方法的時候，也就釋放對應的鎖。

之是以要加鎖，是因為他們害怕自己在這個方法執行的時候，被别人偷偷進來了，是以隻能加鎖，防止其他線程進來。這就相當于，每次離開自己的房間，都要鎖上門，人回來了再把鎖解開。

這實在是太麻煩了，如果根本就沒有線程來和他們競争鎖，那他們不是白白上鎖了？要知道，加鎖這個過程是需要作業系統這個大佬來幫忙的，是很消耗時間的，。為了解決這種動不動就加鎖帶來的開銷，輕量級鎖出現了。

輕量級鎖認為，當你在方法裡面執行的時候，其實是很少剛好有人也來執行這個方法的，是以，當我們進入一個方法的時候根本就不用加鎖，我們隻需要做一個标記就可以了，也就是說，我們可以用一個變量來記錄此時該方法是否有人在執行。也就是說，如果這個方法沒人在執行，當我們進入這個方法的時候，采用CAS機制，把這個方法的狀态标記為已經有人在執行，退出這個方法時，在把這個狀态改為了沒有人在執行了。

之是以要用CAS機制來改變狀态，是因為我們對這個狀态的改變，不是一個原子性操作，是以需要CAS機制來保證操作的原子性。

顯然，比起加鎖操作，這個采用CAS來改變狀态的操作，花銷就小多了。

然而可能會說，沒人來競争的這種想法，那是你說的而已，那如果萬一有人來競争說呢？也就是說，當一個線程來執行一個方法的時候，方法裡面已經有人在執行了。

如果真的遇到了競争，我們就會認為輕量級鎖已經不适合了，我們就會把輕量級鎖更新為重量級鎖了。

是以輕量級鎖适合用在那種，很少出現多個線程競争一個鎖的情況，也就是說，适合那種多個線程總是錯開時間來擷取鎖的情況。

偏向鎖

偏向鎖就更加牛逼了，我們已經覺得輕量級鎖已經夠輕，然而偏向鎖更加省事，偏向鎖認為，你輕量級鎖每次進入一個方法都需要用CAS來改變狀态，退出也需要改變，多麻煩。

偏向鎖認為，其實對于一個方法，是很少有兩個線程來執行的，搞來搞去，其實也就一個線程在執行這個方法而已，相當于單線程的情況，居然是單線程，那就沒必要加鎖了。

不過畢竟實際情況的多線程，單線程隻是自己認為的而已了，是以呢，偏向鎖進入一個方法的時候是這樣處理的：如果這個方法沒有人進來過，那麼一個線程首次進入這個方法的時候，會采用CAS機制，把這個方法标記為有人在執行了，和輕量級鎖加鎖有點類似，并且也會把該線程的 ID 也記錄進去，相當于記錄了哪個線程在執行。

然後，但這個線程退出這個方法的時候，它不會改變這個方法的狀态，而是直接退出來，懶的去改，因為它認為除了自己這個線程之外，其他線程并不會來執行這個方法。

然後當這個線程想要再次進入這個方法的時候，會判斷一下這個方法的狀态，如果這個方法已經被标記為有人在執行了，并且線程的ID是自己，那麼它就直接進入這個方法執行，啥也不用做

你看，多友善，第一次進入需要CAS機制來設定，以後進出就啥也不用幹了，直接進入退出。

然而，現實總是殘酷的，畢竟實際情況還是多線程，是以萬一有其他線程來進入這個方法呢？如果真的出現這種情況，其他線程一看這個方法的ID不是自己，這個時候說明，至少有兩個線程要來執行這個方法論，這意味着偏向鎖已經不适用了，這個時候就會從偏向鎖更新為輕量級鎖。

是以呢，偏向鎖适用于那種，始終隻有一個線程在執行一個方法的情況哦。

這裡我作下說明，為了友善大家了解，我在将輕量級鎖和偏向鎖的時候，其實是簡化了很多的，不然的話會涉及到對象的内部結構、布局，我覺得把那些扯出來，你們可能要暈了，是以我大緻講了他們的原理。

悲觀鎖和樂觀鎖

最開始我們說的三種鎖，重量級鎖、自旋鎖和自适應自旋鎖，進入方法之前，就一定要先加一個鎖，這種我們為稱之為悲觀鎖。悲觀鎖總認為，如果不事先加鎖的話，就會出事，這種想法确實悲觀了點，這估計就是悲觀鎖的來源了。

而樂觀鎖卻相反，認為不加鎖也沒事，我們可以先不加鎖，如果出現了沖突，我們在想辦法解決，例如 CAS 機制，上面說的輕量級鎖，就是樂觀鎖的。不會馬上加鎖，而是等待真的出現了沖突，在想辦法解決。

總結

到這裡也大緻寫完了，簡單介紹普及了一下，重點的大家要了解他們的由來，原理。每一種鎖都有他們的應用以及各自的優缺點，如果有機會，我再給大家說說他們各自的應用場景，優缺點，這個面試的時候，好像也會被經常到，今天先寫到這裡。

大家可以說說這些鎖的優缺點哦，例如與重量級鎖相比，自旋鎖容量導緻什麼問題的發生？悲觀鎖和樂觀鎖的比較呢？大家也可以評論區說說勒，這些是一定要搞懂的哦。